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.
1. Оползневые трещины в оползневом массиве.
2. Оползневой цирк – выемка на склоне, которая образуется в результате отрыва (амфитеатр).
3. Плоскость срыва.
4. Оползневые уступы
5. Заболоченность, из-за того, что при оползании нарушаются водоносные горизонты и образуются новые участки разгрузки подземных вод.
6. Пьяный лес
7. Взбугренность тела оползня.
8. Нарушение условий залегания грунтов.
9. Деформации сооружений.
Факторы, влияющие на образование оползней
1. Высота и крутизна склона – чем выше и круче склон, тем более вероятно образование оползня.
2. Геологическое строение склона, особенно наклон слоев в сторону базиса.
3. Состав и свойства грунтов. Обычно оползни связаны с глинами. Кроме того, чем меньше прочность грунтов, тем более вероятен оползень.
4. Гидрогеологические условия, влияние которых сказывается в уменьшении прочности грунтов, и создание гидродинамического давления на склон.
5. Эрозионная деятельность рек.
6. Инженерная деятельность человека
Причины образования оползней
бывают естественные и искусственные, которые можно разделить на 3 группы, определяющих характер и размеры мероприятий по борьбе с оползнями
а) колебание базиса эрозии, например, падение уровня воды в реке
б) размыв берегов рекой или волнами моря
в) подрезка склона искусственными выемками.
2-я группа приводит к изменению строения и физ.-мех. свойств слагающих склон грунтов
а) выветривание грунтов склона
б) увлажнение грунтов
в) частичное или полное разрушение отдельных блоков пород.
г) выщелачивание солей
д) вынос частиц суффозией
3-я группа причин - вызывающие дополнительное давление на склон
а) искусственное нагружение склона при строительстве
б) динамические нагрузки на склон
в) сейсмические удары при землетрясениях
В целом образование оползней происходит из-за комплекса причин.
Расчет устойчивости склонов
Для определения возможности образования оползней на склонах, в бортах котлованов и т.д. выполняют расчет устойчивости склонов
Меры борьбы с оползнями
Сложный комплекс мероприятий по борьбе с оползнями подразделяется на пассивные и активные меры.
Пассивные меры – это предупредительные меры. К ним относятся:
4. Ограничение скорости движения поездов вблизи оползневой зоны
Активные меры заключаются в инженерных способах борьбы. Они подразделяются на четыре группы.
1. Борьба с процессами, вызывающими оползание, т.е. с разрушающей работой морских волн и речной эрозией, замачиванием склонов поверхностными и подземными водами.
Для этого применяют берегоукрепительные работы, перехват поверхностных вод и подземных вод дренажными системами. Для повышения устойчивости склонов осуществляют их планировку.
2. Вторая группа активных мер направлена на удержание оползающих оползневых масс.
К
ним относятся сваи, которые прорезают
оползневое тело и входят в устойчивую
часть склона. Чтобы не нарушить
устойчивость склона при забивке, сваи
погружают через пробуренные скважины.
Сваи располагают в шахматном порядке.
3. Третья группа методов направлена на увеличение прочности грунтов на склоне. К ним относятся замораживание, силикатизация, цементация, др. методы. Эти методы применяются сравнительно редко.
4. Четвертая группа методов – это съем оползневых масс до устойчивых грунтов, иногда это наиболее эффективно. Метод довольно дорогой и трудоемкий. Применяется обычно для небольших оползней.
ЭНДОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ
1. Тектонические движения земной коры.
2. Тектонические нарушения
3. Землетрясения
Ананьев, стр. 21-38
Маслов, стр. 39-65, 217-235
Эндогенные геологические процессы, обусловленные силами внутренней динамики Земли, изучаются в разделе геологии, который называется тектоникой.
Грунтовая толща особенно приповерхностные её слои на склоне, испытывает деформации и без активного развития оползневого процесса. Это связано с промерзанием и оттаиванием верхних горизонтов массива в зимне-весенний период, обводнением и усушкой их в теплое летнее время, с силовым воздействием на грунтовый скелет фильтрующихся грунтовых вод, с изменением напряженного состояния в массиве вследствие увеличения – уменьшения веса грунтов при их увлажнении – высыхании, проявлении взвешивающего эффекта грунтовых вод, влияния локальных подвижек, проявлений отдельных трещин и техногенных изменений рельефа.
Все перечисленные факторы могут вызывать деформирование приповерхностного покрова в сторону падения склона. Это деформирование может происходить в виде медленной ползучести грунтов (известно явление «вековой ползучести ») с возможными активизациями при аномальных воздействиях факторов.
Возникновение оползня обусловлено нарушением равновесия массива и деформированием грунтового массива на качественно ином уровне. Под оползневым процессом понимается нарушение равновесия грунтового массива, его деформирование под действием неуравновешенных сил, отделение части массива трещиной растяжения (потенциальной или действительной «стенкой срыва») и движение образованного оползневого тела по поверхности скольжения без потери контакта с несмещаемым ложем.
По характеру нарушения равновесия грунтового массива, особенностям деформирования, которые в значительной степени определяются преобладающим силовым воздействием и механизмом деформирования , оползни можно подразделить на четыре основных типа .
Первый тип – блоковые относительно глубокие оползни сжатия (по другим классификациям – оползни выдавливания, раздавливания, оседания, выпирания ). Нарушение равновесия массива и деформирование при формировании оползня происходят по схеме сжатия. Под сжимающим вертикальным давлением от веса покрывающих пластов деформируется (раздавливается) горизонт, структурная прочность с грунтов которого меньше указанного бытового давления. Вследствие деформирования грунтов раздавливаемого горизонта в сторону склона происходят проседание и прогиб вышележащего массива с формированием в зоне изгиба сначала концентрации растягивающих напряжений, а затем – трещины закола (опущенной трещины растяжения). Далее по этой трещине отделяется и оседает по крутой криволинейной поверхности скольжения оползневой блок. Поверхность скольжения к склону выполаживается и может быть близкой к горизонтальной .
Наибольшее распространение имеют блоковые оползни сжатия, поверхности скольжения которых формируются в глинистых грунтах (рис. 1. а,б). Оползни данного типа поражают берега рек, морей, озёр, образуются на откосах выемок, насыпей, на бортах карьеров. Согласно результатам исследований глубокие блоковые оползни получили развитие и на правом берегу Камы, на участке пересечения реки Ужгородским коридором магистральных газопроводов.
Рис. 1. Схемы оползневых деформаций по механизму сжатия. а, б – оползень сжатия в глинистых грунтах; в – оседание и расползание блоков полускальных и скальных пород; г – выпор дна долины; д – гравитационные складки: глубинная ползучесть с S-образным изгибом пластов; е – гравитационные деформации хребтов.
Оползни данного типа в полускальных и скальных грунтах менее известны. Они встречаются в горных и предгорных регионах. Для них характерно медленное развитие деформации в стадию подготовки смещения, продолжительностью до нескольких сотен лет (рис. 1 в-е).
Второй тип – оползни сдвига
(по другим классификациям – оползни скольжения, срезания, соскальзывания, покровные
). В допредельном состоянии происходит концентрация в соответствующих зонах грунтового массива касательных сдвиговых напряжений: подготовка сдвигов грунта на крутых участках склона при формировании угла естественного откоса; ползучесть выветрелых приповерхностных склоновых отложений (покровные оползни) с перемещением по схеме бесконечного откоса; сдвиг по предопределенной геологическим строением зоне ослабления (по контакту с кровлей более прочных пород, по плоскости напластования). Деформирование склона (откоса) происходит в виде прогрессирующего сдвига с падением сопротивления по мере деформирования, снижением прочности от пикового значения до остаточного и постепенным формированием поверхности (плоскости) скольжения.
Рис. 2. Схемы оползневых деформаций по механизму сдвига.
а – сдвиг-срезание; б – сдвиг по напластованию; в – сдвиг-скольжение покровных масс; г – сдвиг (сплыв) почвенного (почвенно-растительного) слоя; д – изгиб голов крутопадающих пластов.
На крутых уступах сдвиг (скольжение) оползающей части массива происходит, как правило, по криволинейной поверхности скольжения, выходящей к подошве уступа или выше ее (рис. 2а). Таким образом, формируется профиль равнопрочного или равноустойчивого откоса со смещением (нередко обрушением) разупрочненных грунтов. Поверхность скольжения может быть приурочена к наклонным геологическим границам между слоями. При этом могут сдвигаться значительные пачки горных пород (рис. 2б). Схема сдвига по ломаным плоским поверхностям скольжения характерна для оползания делювиально-элювиальных склоновых накоплений по наклонной кровле коренных пород (рис. 2в). Частой формой оползневых проявлений является сдвиг (сплыв) почвенно-растительного покрова (рис. 2г), выявляющийся по серии относительно коротких оползневых трещин. Медленная ползучесть приповерхностного слоя в виде сдвига может наблюдаться на относительно устойчивых склонах с крутым падением пластов прочных пород (рис. 2д).
Третий тип – оползни разжижения (по другим классификациям – оползни течения, сплывы, оплывины, пластические, вязко-пластические ). Нарушение равновесия склоновых массивов в виде разжижения происходит вследствие преобладающего силового воздействия подземных (грунтовых) вод. Основной механизм разжижения, рассматриваемый в механике грунтов как фильтрационное деформирование грунта, — это увеличение порового давления (давления воды в порах грунта) и, как следствие, уменьшение эффективных напряжений. В водонасыщенном грунтовом массиве поровая вода в той или иной степени может оказывать на минеральный скелет грунта гидростатическое взвешивание и фильтрационное давление разной направленности, вызываемые фильтрационными объёмными силами. Интенсивность и направленность этих сил зависят от внешних воздействий: статической и динамической нагрузок на склон, скорости фильтрационных потоков и колебания уровня подземных вод, уровенного режима в водоемах и поверхностных водотоках, интенсивности атмосферных осадков и т.д.
Данный механизм формирования оползней особенно характерен для дисперсных грунтов, обладающих слабым структурным скелетом и малой фильтрационной способностью. К ним относятся современные илы, водонасыщенные молодые глины и суглинки, плывуны, почвы, торфы, а также глинистые грунты различного возраста, потерявшие прочность в результате разуплотнения, выветривания и гидратации.
С действием механизма разжижения связано оплывание откосов малосвязного грунта при обводнении в связи с изменением угла откоса от = до = /2 (где — угол внутреннего трения необводненного грунта). В месте выхода (разгрузки) на поверхность склона подземных вод нередко образуется оползневой цирк с суженной горловиной (рис. 3а). Разжиженные грунтовые массы (продукт обрушения стенки срыва и бортов) в виде вязко-пластического потока перемещаются из горловины на откос с образованием конуса выноса у подножия. Возникающее в результате сильных ливней, обильного таяния снега повышение уровня подземных вод и соответственно восходящие фильтрационные силы могут снизить внутреннее трение в грунте до нуля, а разуплотнение при малых нагрузках (поверхностные слои) – привести к потере связности между минеральными частицами. Разжижение песчано-глинистого грунта в таком случае может произойти даже при небольших уклонах поверхности (1:10 и менее) (рис. 3б). Часто встречаются нарушения локальной устойчивости участка склона в местах избыточного увлажнения грунтов и деформирования в виде оплывин (рис. 3в).
Рис. 3. Схемы оползневых деформаций по механизму разжижения.
а – оползневой цирк с узкой горловиной (разгрузка подземных вод); б – оползень-поток; в – оплывина.
Четвертый тип – оползни растяжения с отрывом части массива пород (другие названия: оползни-обвалы, обрушение, сложный оползень ). Нарушение равновесия и преобладающее разрушение происходит под действием нормальных растягивающих напряжений с разделением массива по поверхности разрыва. Монолитные скальные породы могут воспринимать значительные растягивающие напряжения (до 30 МПа), свидетельством чему являются высокие отвесные откосы бортов многих горных долин. При превышении растягивающими напряжениями предела прочности грунта неуравновешенные блоки пород отделяются от остального массива, сползают, обрушаются (рис. 4а). Отделение массива может происходить по разрывным сейсмотектонических трещинам с последующим перемещением по поверхности сдвига (рис. 4б) или проседанием отделившегося массива с деформированием подстилающей толщи глинистых пород (рис. 4в). Наличие крутой подготовленной поверхности сдвига также способствует образованию трещин разрыва в зоне концентрации растягивающих напряжений (рис. 4г).
Из всех рассмотренных типов наибольшую опасность для магистральных газопроводов в условиях Русской платформы представляют глубокие блоковые оползни (см. рис. 1). Борьба с глубокими блоковыми оползнями представляет большую сложность, особенно когда оползневой процесс набирает обороты и приобретает катастрофический характер, вызывая опасное деформирование и разрушительные аварии ниток газопровода.
На данном участке 9 ниток магистрального газопровода находятся в старом оползневом цирке, сформированном глубокими блоковыми оползнями. Мониторинг оползневого процесса должен быть нацелен на выявление глубоких подвижек и контроль состояния глубокого оползня.
Рис. 4. Схемы оползневых деформаций по механизму растяжения с отрывом части массива пород. а – отрыв и скольжение с обрушением блоков скальных пород; б – разрыв по тектонической трещине и скольжение по формируемой поверхности в горном массиве; в – отделение массива по разрывному нарушению и проседание блока пород с деформированием глинистой толщи; г – отрыв по месту концентрации растягивающих напряжений и сдвиг по крутой поверхности напластования.
Оползень - это скользящее вниз смещение масс грунта под действием силы тяжести. Оползни возникают на склонах при нарушении устойчивости грунта или горных пород склона. Силы трения, обеспечивающие сцепление грунтов или горных пород на склонах, оказываются меньше силы тяжести, и вся масса грунта (горной породы) приходит в движение.
Известно, что большая часть поверхности Земли - это склоны. К склонам относят участки поверхности с углами наклона, превышающими 1°. Склоны занимают не меньше 3/4 площади суши.
Чем круче склон, тем значительнее составляющая силы тяжести, стремящаяся преодолеть силу сцепления частиц пород и сместить их вниз, создав оползень.
Образование оползней зависит от прочности пород склона, чередования слоев грунта различного состава и их наклона, наличия грунтовых вод.
Оползень в Кармадонском ущелье (Северная Осетия) сошёл неожиданно 20 сентября 2002 г. и заполнил ледокаменной массой пространство протяжённостью 5 км. Без вести пропали более 100 человек, в том числе киногруппа во главе с режиссёром Сергеем Бодровым-младшим
Оползни в Крыму уничтожили не один населённый пункт
Оползни могут вызываться как естественными, так и искусственными причинами, связанными с жизнедеятельностью человека.
К естественным причинам относятся: увеличение крутизны склонов; залегание на склоне глинистых пород, особенно если они сильно увлажнены; подмывание основания склонов морскими и речными водами, а также сейсмические толчки (землетрясения).
К искусственным причинам относятся: разрушение склонов при строительстве дорог; вырубка лесов; неразумное ведение сельского хозяйства на склонах.
Оползни могут происходить на всех склонах, начиная с крутизны не меньше 19°. Однако на глинистых грунтах они случаются при крутизне склона 5-7°. Для этого достаточно избыточного увлажнения пород.
Сходят оползни в любое время года, но особенно энергично весной или во время летних дождей. На берегах морей оползни развиваются после сильных штормов.
В России оползни довольно часто происходят в Поволжье - в Саратовской области, в районе Волгограда; на берегах Дона, Цимлянского водохранилища, в долине Кубани, во многих районах Сибири и Северного Кавказа.
Оползни - это большие блоки пород, перемещающихся вниз по склону единым телом. Процесс сползания - это скольжение массы грунта по какой-то поверхности. Поэтому у любого оползня всегда выделяют оползневое тело, которое двигается, и поверхность скольжения, по которой оно двигается.
Для того чтобы образовался оползень, необходимо несколько условий, но главное из них - наличие воды. Проникая вглубь горных пород, особенно глинистых, вода заполняет поры между частицами грунта, уменьшает сцепление этих частиц и увеличивает вес породы. Нарушается равновесие между силами сцепления и силой тяжести, и массы грунта под действием силы тяжести начинают сползать вниз. Точно так же на глинистые породы воздействуют и подземные воды. Иногда они, вымывая рыхлые отложения в таких породах, например песок, приводят к неустойчивости толщи пород, расположенных выше, и эти породы оползают.
По своим масштабам оползни подразделяются на крупные, средние и мелкомасштабные.
Крупные оползни , как правило, вызываются естественными причинами и образуются вдоль склонов на сотни метров. Их толщина достигает 10- 200 м и более.
Средние и мелкомасштабные оползни имеют размеры меньше 10 м, причина их возникновения в основном связана с жизнедеятельностью человека.
Различают следующие скорости движения оползней:
- исключительно быстрое - до 3 м/с;
- очень быстрое - 0,3 м/мин;
- быстрое - 1,5 м/сут.;
- умеренное - 1,5 м/мес;
- очень медленное - 1,5 м/год;
- исключительно медленное - 0,06 м/год.
При перемещении значительной массы породы, вызванном оползнями, могут создаваться чрезвычайные ситуации. Оползни могут разрушать отдельные объекты и подвергать опасности целые населённые пункты, губить сельскохозяйственные угодья, создавать опасность при эксплуатации карьеров, повреждать коммуникации, тоннели, трубопроводы, телефонные и электрические сети, приводить к гибели людей.
Так, например, 23 января 1984 г. в результате землетрясения в Гиссарском районе Таджикистана произошёл оползень шириной 400 м и длиной 4,5 км. Огромные массы земли накрыли поселок Шарора. Погребёнными оказались 50 домов, погибло 207 человек.
В 1989 г. оползни в Ингушетии привели к разрушениям в 32 населённых пунктах, повреждёнными оказались 2518 домов.
Весной 1994 г. в Киргизии после необычно снежной зимы во многих районах произошли огромные оползни, разрушившие сотни домов и повлёкшие за собой человеческие жертвы.
Для организации защиты населения от последствий оползней организуется контроль над оползнями и их прогноз. Установлено, что большую часть потенциальных оползней можно предотвратить, если своевременно принять меры в начальной стадии их развития. К противооползневым мероприятиям относятся: отвод поверхностных вод, притекающих к оползневому участку; отвод атмосферных вод с поверхности оползневого участка; посадка деревьев и кустарников в комплексе с посевом многолетних дёрнообразующих трав на поверхности оползневых склонов.
Для закрепления берегов рек, водохранилищ и морских обрывов, подверженных оползневым процессам, применяют откосные покрытия из железобетонных плит.
Если оползень нельзя предотвратить, то население оповещают об угрозе, организуется эвакуация.
Изучите информацию о возможных местах и примерных границах оползней, запомните сигналы оповещения об угрозе возникновения оползня, а также порядок действий при получении этого сигнала.
Признаками надвигающегося оползня являются заклинивание дверей и окон зданий, просачивание воды на оползневых склонах. При появлении признаков приближающегося оползня сообщите на ближайший пост оползневой станции, ждите оттуда информацию, а сами действуйте в зависимости от обстановки.
При угрозе оползня при налимий времени организуется заблаговременная эвакуация населения, сельскохозяйственных животных и имущества из угрожающих зон в безопасные места.
При получении сигналов об угрозе возникновения оползня отключите электроприборы, газовые приборы и водопроводную сеть, приготовьтесь к немедленной эвакуации.
В зависимости от выявленной оползневой станцией скорости смещения оползня действуйте, сообразуясь с угрозой.
При скорости смещения оползня более 1,5 м в сутки (быстрое смещение) эвакуируйтесь в соответствии с заранее составленным планом. При эвакуации берите с собой документы, ценности, а в зависимости от обстановки и указаний администрации - тёплые вещи и продукты.
Меры по предотвращению оползней: 1 - отвод поверхностных вод, притекающих к оползневому участку; 2 - отвод атмосферных вод с поверхности оползневого участка; 3 - посадка древесной и кустарниковой растительности в комплексе с посевом многолетних дёрнообразующих трав; 4 - откосные покрытия из железобетонных плит для закрепления берегов рек, водохранилищ и морских обрывов, подверженных оползневым процессам; 5 - оповещение населения об угрозе возникновения оползня
При угрозе оползня необходимо: 1 - сообщить на ближайший пост оползневой станции или в единую службу спасения о признаках оползня (просачивание, заклинивание дверей и окон здания); 2 - заблаговременно эвакуируйте своё имущество и сельскохозяйственных животных
После смещения оползня в уцелевших строениях и сооружениях проверьте состояние стен, перекрытий, выявите повреждения линий электро-, газо- и водоснабжения. Если вы не пострадали, то вместе со спасателями извлекайте из завалов пострадавших и оказывайте им помощь.
Обвалы, их причины и последствия
Обвалы - это отрыв и падение больших масс горных пород, их опрокидывание, дробление и скатывание на крутых и обрывистых склонах. Обвалы природного происхождения наблюдаются в горах, на морских обрывах и обрывах речных долин.
Образованию обвалов в горах способствует геологическое строение местности. Обвалы образуются в горных районах с сильно расчленённым рельефом, с крутыми, обрывистыми склонами гор. Горные породы находятся в неустойчивом состоянии, так как они в этих районах разбиты трещинами в результате воздействия тектонических сил или выветривания. Связи между отдельными блоками пород ослабевают и становятся непрочными, и достаточно любого, даже незначительного воздействия на них, чтобы они рухнули вниз. Поэтому наиболее часто обвалы образуются весной, во время таяния снегов, и летом, во время ливневых дождей.
Обвалы на морских берегах и на обрывах речных долин происходят из-за подмыва и растворения береговых пород морей и рек.
Обвалы в горах на берегах морей и в обрывах речных долин - это обычное явление, но иногда они приводят к трагическим последствиям, создавая чрезвычайные ситуации. Обвалы могут составить угрозу безопасности движения железнодорожных поездов и другого наземного транспорта. Так, например, железная дорога Туапсе - Сухуми идёт по самой береговой кромке Чёрного моря. С одной стороны ей угрожает возникновение обвала пород, размываемых водами моря, с другой стороны над железнодорожной колеёй нависают обрывы гор. На Кавказе после сильных грозовых дождей на дорогу, вьющуюся высоко в горах по склонам ущелий, есть угроза, что где-нибудь обвалится часть склона и не даст возможности проехать автотранспорту.
Обвал, сошедший со склона, перегородил горную дорогу
В горной местности обвалы могут разрушать и повреждать опоры мостов, рельсовые пути, покрытие автомобильных дорог, линии электропередачи.
Чтобы этого не случилось, из обвалоопасных мест могут быть перенесены отдельные участки дорог, линий электропередачи и других объектов в безопасное место. Для предотвращения обвала принимаются инженерные меры по укреплению пород. Горные породы, грозящие обвалиться, укрепляют опоясывающими стальными обручами, трещины заливают цементом, создают направляющие стенки, предназначенные для изменения направления движения обвалочных пород. В некоторых местах организуют постепенное обрушение горных пород взрывами малой мощности.
Если об угрозе обвала известно заранее, единая государственная система предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций (РСЧС) организует заблаговременную эвакуацию населения в безопасные места.
Проверьте себя
- Почему после смещения оползня, заходя в здания, так важно проверить электропровода и водопроводные трубы?
- Что используется для закрепления берегов рек, водохранилищ и морских обрывов, подверженных оползневым процессам?
После уроков
- Запишите в дневник безопасности определение природного явления «оползень» с подробным указанием основных причин его проявления. Найдите с помощью Интернета примеры смещения оползней, имевшие серьёзные последствия для населения и экологии.
- Обсудите, возможны ли оползни в вашем регионе. Почему?
- Кто организует заблаговременную эвакуацию населения при угрозе обвала?
Практикум
- Проанализируйте возможные последствия оползней и обвалов, составьте несколько ситуативных задач личной безопасности.
- Разработайте план своего поведения в горной местности при возникновении оползня и обвала.
ОПОЛЗНИ.
Оползни – это скользящие смещения масс горных пород вниз по склону под влиянием силы тяжести. Происходят они на склонах гор, оврагов, холмов, на берегах рек.
Оползни возникают тогда, когда природными процессами или людьми нарушается устойчивость склона. Силы связанности грунтов или горных пород оказываются в какой-то момент меньше, чем сила тяжести, вся масса приходит в движение и может произойти катастрофа.
Земляные массы могут оползать по склонам с едва заметной скоростью (такие смещения называют медленными). В других случаях скорость смещения продуктов выветривания оказывается более высокой (например, метры в сутки), иногда большие объемы горных пород обрушиваются со скоростью, превышающей скорость экспресса. Все это склоновые смещения- оползни. Они различаются не только скоростью смещения, но и масштабами явления.
Последствия оползней.
Оползни могут разрушать жилища и подвергать опасности целые населенные пункты. Они угрожают сельскохозяйственным угодьям, губят их и затрудняют обработку, создают опасность при эксплуатации карьеров и добыче полезных ископаемых. Оползни повреждают коммуникации, туннели, трубопроводы, телефонные и электрические сети; угрожают водохозяйственным сооружениям, главным образом плотинам. Кроме того, они могут перегородить долину, образовывать временные озера и способствовать наводнениям, а также породить губительные волны в озерах и заливах, подводные оползни рвут телефонные кабели. В результате оползней могут перекрываться русла рек, дороги, происходит изменение ландшафта. Оползни угрожают безопасности движения автомобильного и железнодорожного транспорта. Разрушают и повреждают опоры мостов, рельсы, покрытия автомобильных дорог, нефтепроводы, гидроэлектростанции, рудники и другие промышленные предприятия, горные селения. Пахотные земли, расположенные ниже оползневых участков, часто заболачиваются. При этом происходит потеря урожая и интенсивный процесс выбывания земель из сельскохозяйственного оборота.
Существенный ущерб этими явлениями может наноситься культурному и историческому наследию народов, душевному состоянию людей, населяющих горные местности.
Оползни преимущественно происходят в районах живой тектоники, где взаимодействуют и чередуются процессы медленного скольжения блоков земной коры по разломам и быстрых подвижек в очагах землетрясений.
Оползни на территории РФ имеют место в горных районах Северного Кавказа, Урала, Восточной Сибири, Приморья, о. Сахалин, Курильских островов, Кольского полуострова, а также на берегах крупных рек.
Часто оползни приводят к масштабным катастрофам Так, оползень 1963 года в Италии объемом 240 млн. куб. метров накрыл 5 городов, погубив при этом 3 тыс. человек. В 1989 году оползни в Чечено-Ингушетии повлекли за собой повреждения в 82 населенных пунктах 2518 домов, 44 школ, 4 детских садов, 60 объектов здравоохранения, культуры и бытового обслуживания.
Возникновение и классификация оползней.
1. Природные причины возникновения оползней.
Оползни могут быть вызваны действием разных факторов. Земная поверхность вся состоит, главным образом, из склонов. Некоторые из них устойчивы, другие, в силу различных условий, становятся неустойчивыми. Это происходит тогда, когда изменяется угол откоса склона или если склон оказывается отягощен рыхлыми материалами. Тем самым сила тяжести оказывается больше силы связности грунта. Склон становится нестабильным и при сотрясениях. Поэтому каждое землетрясение в условиях горного рельефа сопровождается смещениями по склону. Неустойчивости склона способствует и повышение обводненности грунтов, рыхлых отложений или горных пород. Вода заполняет поры и нарушает сцепление между частицами грунта. Межпластовые воды могут действовать подобно смазке и облегчать скольжение. Связность горных пород может быть нарушена и при замерзании, и в процессах выветривания, выщелачивания, вымывания. Неустойчивость склонов может быть связана и с изменением вида насаждений либо уничтожения растительного покрова.
Дело обстоит серьезно и тогда, когда скальные горные породы на склоне бывают перекрыты рыхлыми материалами или почвой. Рыхлые отложения легко отделяются от подстилающих пород,
особенно если плоскость скольжения «смазана водой».
Неблагоприятны (с точки зрения возможности возникновения
оползней) и те случаи, когда горные породы представлены
пластами крепких известняков или песчаников с
подстилающими более мягкими глинистыми сланцами. В результате выветривания образуется плоскость раздела, и пласты скользят по склону. В этом случае все зависит, главным образом, от ориентировки пластов. Когда направление их падения и наклон параллельны склону, это всегда опасно. Невозможно точно определить значение угла откоса, более которого склон неустойчив, а менее которого устойчив. Иногда такой критический угол определяют в 25 градусов. Более крутые склоны, по-видимому, уже неустойчивы.На возникновение оползней наибольшее влияние имеют дождевые осадки и сотрясения. При сильных землетрясениях оползни возникают всегда. Также на возникновение оползней влияет: пересечение пород трещинами, расположение слоев грунта с наклоном в сторону склона, чередование водоупорных и водоносных пород, наличие в толще грунта размягченных глин и плывущих песков, увеличение крутизны склона, в результате подмыва (на берегах рек).
2. Антропогенные причины возникновения оползней.
Оползни могут быть вызваны вырубкой лесов и кустарников на склонах, распахиванием склонов, чрезмерным поливом склонов, закупориванием засорением и заваливанием мест выхода подземных вод.
На возникновение оползней влияет производство взрывных работ, в следствии которых происходит образование трещин, а также это является искусственным землетрясением.
Оползни могут образоваться при разрушении склонов котлованами, траншеями и дорожными выемками. Такие оползни могут произойти при строительстве жилья и других объектов на склонах.
Классификация оползней.
1. По материалу
скальные породы
Б) почвенный слой
смешанные оползни
подразделяются на:
исключительно быстрые (3м/с)
Б) очень быстрые (Здм/м)
быстрые (1,5 м. в сутки)
Г) умеренные (1,5 м. в месяц)
Они не являются катастрофическими. Их называют волочениями, ползучими смещениями рыхлых отложений, а также скольжением и соскальзыванием. Это действительно перемещение - сползание, т.к. скорость его не превышает нескольких десятков сантиметров в год. Такое смещение можно распознать по искривленным стволам деревьев, растущих на склоне, изгибанию пластов и поверхности, так называемому снятию пластов, и с помощью чувствительных приборов.
Солифлюкция и гелифлюкция - виды таких медленных смещений. Раньше под солифлюкцией понимали смещения в грунтах и рыхлых осадках, насыщенных водой. Позднее этот термин был распространен и на ледниковые условия, где грунты смещаются в связи с чередованием замерзания и оттаивания. В настоящее время для обозначения смещений, вызванных попеременным замерзанием и оттаиванием, рекомендуется использовать термин «гелифлюкция». Опасность этих медленных смещений заключается в том, что они могут постепенно перейти в смещение быстрое, а затем и катастрофическое. Многие крупные оползни начинались оползанием рыхлого материала или медленным скольжением блоков горных пород. Смещение средней скорости (быстрые).
Смещения, что происходят со скоростью метров в час или метров в сутки. К ним относятся большинство типичных оползней. Оползневой участок состоит из зоны отрыва, скольжения и фронтальной. В зоне отрыва бывают различимы основная трещина отрыва и плоскость скольжения, по которой тело оползня отделилось от подстилающей породы.
Быстрые смещения.
Только быстрые оползни могут стать причиной настоящих катастроф с сотнями человеческих жертв. К таким смещениям относятся те, скорость которых составляет несколько десятков километров в час (или значительно больше), когда бегство невозможно (на настоящую эвакуацию не остается времени).
Известны разные типы таких катастроф: «Обвал скальных пород». Оползни - потоки возникают тогда, когда твердый материал
смешивается с водой и течет с большой скоростью. Оползни -потоки могут быть грязевыми (к ним относятся и вулканические грязевые потоки), каменными или переходными. К быстрым смещениям относятся и лавины, как снежные, так и снежно-каменные.
3. По масштабу оползни подразделяются:
А)крупные
Б)средние
В) мелкомасштабные.
Крупные оползни вызываются, как правило, естественными причинами и образуются вдоль склонов на сотни метров. Их толщина достигает 10 -20 метров и более. Оползневое тело часто сохраняет свою монолитность.
Средние и мелкомасштабные оползни имеют меньшие размеры и характерны для антропогенных процессов.
4. Масштаб оползней характеризуется вовлеченной в процесс
площадью:
грандиозные -400 га и более
Б) очень крупные - 200-400 га
крупные - 100-200 га
Г) средние - 50-100 га
Д) мелкие 5-50 га
5. По объему (мощности)
A) малые (10 тыс. куб. м)
Б) средние (от 10 до 100 тыс. куб. м)
B) крупные (от 100 тыс. до 1 млн. куб. м)
Г) очень крупные (более 1 млн. куб. м)
6. По активности оползни могут быть:
A) активными
Б) не активными
Их активность определяется степенью захвата коренных пород склонов и скоростью движения, которая может составить величину от 0,06 м/год до 3 м/с
7.
В зависимости от наличия воды:
А)сухие
Б) слабо влажные
B) очень влажные
8.
По механизму оползневого процесса:
А)оползни сдвига
Б) выдавливания
В)вязкопластические
Г) гидродинамического
Д) внезапного разжижения
Часто оползни имеют признаки комбинированного механизма.
9. По месту образования оползни подразделяются:
А)горные
Б) прибрежные
В) подводные, (Б,В,) могут вызывать цунами
Г) снежные
Д) оползни искусственных земляных сооружений (каналов,
котлованов...)
Масштабы последствий определяются:
численностью населения оказавшегося в зоне оползня
числом погибших, раненных, оставшихся без крова
количеством населенных пунктов попавших в зону стихийного
бедствия
количеством объектов народного хозяйства, лечебно-
оздоровительных и социально-культурных учреждений,
оказавшихся разрушенными и поврежденными
угодий
6) количеством погибших сельскохозяйственных животных.
Меры защиты при оползнях.
Население, проживающее в оползнеопасных зонах, должно знать очаги, возможные направления и характеристику этого опасного явления. На основе данных прогноза до жителей заблаговременно доводится информация об опасности и мероприятиях относительно выявленных оползневых очагов и возможных зон их действия, а также о порядке подачи сигналов об угрозе возникновения этого опасного явления. Также ранее информирование людей снижает воздействие стрессов и паники, которые могут возникнуть впоследствии при передаче экстренной информации о непосредственной угрозе оползня.
Население опасных районов обязано также проводить мероприятия по укреплению домов и территорий, на которых они построены, а также участвовать в работах по возведению защитных гидротехнических и др. инженерных сооружений. Оповещение населения проводится с помощью сирен, радио, телевидения, а также местных систем оповещения.
При угрозе оползня и при наличии времени организуется заблаговременная эвакуация населения, сельскохозяйственных животных и имущества в безопасные районы. Ценное имущество, которое нельзя взять с собой, следует укрыть от воздействия влаги и грязи. Двери и окна, вентиляционные и др. отверстия плотно закрываются. Электричество, газ, водопровод отключаются. Легковоспламеняющиеся, ядовитые и др. опасные вещества удаляются из дома и при первой возможности захороняются в ямах или погребах. Во всем остальном граждане действуют в соответствии с порядком, установленным для организованной эвакуации.
При угрозе наступления стихийного бедствия, жители на заботясь об имуществе, производят экстренный самостоятельный выход в безопасное место. При этом об опасности должны предупреждаться соседи, все встречные на пути люди. Для экстренного выхода необходимо знать пути движения в ближайшие безопасные места (склоны гор, возвышенности, не предрасположенные к оползневому процессу).
В случае, когда люди, здания и другие сооружения оказываются на поверхности движущегося оползневого участка, следует, покинув помещение, передвигаться по возможности вверх, действуя по обстановке, остерегаться при торможении оползня скатывающихся с тыльной его части глыб, камней, обломков, конструкций, земляного вала, осыпей.
После окончания оползня людям, спешно покинувшим зону бедствия и переждавшим его в близлежащем безопасном месте, следует, убедившись в отсутствии повторной угрозы, вернуться в эту зону в целях розыска и оказания помощи пострадавшим.
Наблюдение и прогнозирование оползней.
Следить за необычными происшествиями, за поведением
животных, за осадками.
Анализ и прогнозирование возможных оползней.
A) анализ масс горных пород
Б) анализ условий уже известных и имевших место оползней.
B) наличие опыта и специальных знаний.
3. Проведение комплексных защитных инженерных работ.
Они являются активными мерами защиты от оползней.
1) Планирование откосов, выравнивание бугров, заделывание трещин
Осуществление плановых и строго дозированных взрывов
Строительство тоннелей и крытых ограждений, а также защитных стенок
Уменьшение крутизны склона с помощью техники или направленных взрывов
Строительство дорог, эстакад, виадуков
Сооружение подпорных стенок, сооружение рядов из свай
Устройство направляющих стенок
Перехват подземных вод дренажной системой (система специальных труб), регулирование поверхностных стоков латками и кюветами
Защита склонов посевом трав, деревьев и кустарников
Перенос линий электропередач, нефте- и газопроводов и
др. объектов в безопасные районы
Защита откосов, дорожных, автомобильных и железнодорожных насыпей бетонированием и озеленением.
Обучение людей, проживающих, работающих и отдыхающих в опасных районах
Соблюдение безопасного режима, строительных норм и правил, а также инструкций и стандартов.
Языки горных ледников спускаются в долины, где иногда подходят даже непосредственно к населенным пунктам. Во многих альпийских долинах ледника можно, что называется, коснуться рукой. Обычно поступательное движение ледниковых языков происходит со скоростью несколько метров в год, при этом, они тают и питают водой горные реки. Однако случается, что в силу каких-то причин ледник теряет стабильность и внезапно перемещается за несколько дней на десятки или даже сотни метров. Само по себе это явление еще не представляет катастрофы, однако, дело обстоит хуже, когда, утратив устойчивость, ледник обламывается и обрушивается в долину.
Это бурные потоки с грязью и каменными глыбами. Основным компонентом этой смеси является вода, именно она определяет движение всей массы. Непосредственными причинами зарождения селей являются сильные ливни, промыв перемычек водоемов, интенсивное таяние снега и льда, землетрясения и извержения вулканов, вырубка лесов, взрывы горных пород при прокладке дорог, неправильная организация отвалов.
Сели несут либо мелкие частицы твердого материала, либо грубые обломки. В соответствии с этим различают потоки каменные, грязе - каменные и грязевые.
Снежные лавины.
Лавины также относятся к оползням. Крупные снежные лавины являются катастрофами, уносящими десятки жизней. Ежегодно под снежными лавинами в наших горах погибает несколько человек, в масштабах Европы и всего мира число жертв снежных лавин значительно больше.
С точки зрения механики лавина возникает так же, как и другие оползневые смещения. Силы смещения снега переходят определенную границу, и гравитация вызывает смещение снежных масс по склону. Снежная лавина представляет собой смесь кристалликов снега и воздуха. Снег быстро после своего выпадения меняет свойства, то есть подвергается, метаморфизму. Кристаллики снега растут, пористость снежной массы уменьшается. На определенной глубине под поверхностью перекристаллизация может привести к образованию поверхности скольжения, по которой пласт снега оползет. Сила тяжести определяет возникновение растягивающих усилий в верхней части склона. Нарушения пласта снега в этих местах приводят обычно к возникновению лавины.
Критический угол в этом случае составляет 22 градуса. Однако это не означает, что снежная лавина не может зародиться на менее крутых склонах. Крупные лавины возникают на склонах 25-60 град. Их возникновение зависит не только от абсолютного уклона, но и от профиля склона. Вогнутые склоны менее опасны в отношении лавин, чем выпуклые. Выпуклость склона повышает растягивающие направления, хотя зимой и не видно, что таится под снегом, однако так называемый микрорельеф в значительной мере определяет возможность возникновения лавин. Гладкие травянистые склоны являются лавиноопасными. Кустарники, большие камни и другие препятствия такого рода сдерживают возникновение лавин. В лесу лавины образуются очень редко, однако одиночные деревья на склоне не препятствуют возникновению лавин. Важное значение имеет ориентация склона: на южных склонах в начале зимы лавин меньше, но в конце зимы южные склоны становятся лавиноопасными, ибо в результате таяния снежный покров теряет устойчивость.
Различают два основных типа лавин: лавины пылевые и пластовые.
Лавины пылевые образуются бесформенной смесью снежной пыли. Между смещающимся снегом и подстилающим нет плоскости скольжения. Снизу добавляется все новый и новый снег, и лавина растет. Такие лавины часто возникают в одном месте или на ограниченном участке. Лавины пластовые отделены плоскостью скольжения от основания. Они возникают, как и оползни, вдоль зоны отрыва и оползают в виде пласта, как по нижележащим более старым напластованиям снега, так и по коренному склону. Лавины пластовые более опасны, чем пылевые.
По своей форме лавины также делятся на два вида: лотковые лавины, скатывающиеся по ложбинам и ущельям, и плоские осовы, смещающиеся по ровной поверхности.
Скорость снежной лавины колеблется в широком диапазоне. Пылевые лавины являются более быстрыми. Те, в которых много воздуха, могут развивать скорость до 120-130 км/час. Тяжелые пылевые лавины смещаются со скоростью 50-70 км/час. Пластовые лавины более медленные, их скорость составляет 25-36 км/час.
По величине лавины делятся на большие, средние, малые. Большие уничтожают на своем пути все. Средние опасны лишь для людей, малые практически не опасны.
Существует несколько косвенных причин возникновения лавин: неустойчивость склона, перекристаллизация снега, образование плоскости скольжения, снежные наносы с большим углом откоса, чем склон. Прямой причиной часто является сотрясение. И камень, упавший на снежное поле, может вызвать лавину. Лавины захватывают в своем движении и людей, которые пересекают снежный массив, подготовленный к отрыву. Много споров вызывает вопрос о том, может ли быть лавина вызвана звуком. Большинство высказывает на этот счет сомнение.
Защита от лавин.
Как и в случае других оползневых смещений, наиважнейшую роль здесь играют превентивные меры. Лавиноопасные слоны распознаются достаточно просто. Важное значение представляют исследования предшествующих лавин, так как большинство из них спускаются по одним и тем же склонам, хотя исключения возможны.
Для прогноза лавин значение имеет и направление ветра, и количество осадков. При выпадении 25 мм свежего снега возникновение лавин возможно, при 55 мм они весьма вероятны, а при 100 мм приходится допустить возможность их возникновения
через несколько часов. Вероятность лавин вычисляют по скорости таяния снежного поля.
Защита от лавин может быть пассивной или активной.
При пассивной защите избегают лавиноопасных склонов или ставят заградительные щиты.
Активная защита заключается в обстреле лавиноопасных склонов. Тем самым вызывают сход небольших неопасных лавин и препятствуют накоплению критических масс снега.
Снежные лавины наносят большой ущерб, вызывают гибель людей. Так, 13 июля 1990 года на пике Ленина в Памире в результате землетрясения сход большой снежной лавины снес лагерь альпинистов, располагающийся на высоте 5300 м. Погибли 48 человек.
Список литературы.
Зденек Кукал «Природные катастрофы» Изд. 23нание» Москва 1985
Энциклопедия безопасности, В.Г. Понамарев
Изд. 2Сталкер» 1997 год
Е.П.Емельянова «Основные закономерности оползневых процессов»
Изд. «Недра» Москва 1972 год
