Оползни — Что это? Оползни - природные явления Последствия селей и оползней.

Введение.

Определение и сущность явления.

Причины возникновения.

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

Разновидности.

Распространение и масштабы проявления.

Динамика.

История исследования.

Прогнозирование (в том числе и народные приметы).

Экологические последствия и влияние на хозяйственную деятельность человека.

Влияние человека и возможность управления.

Мифы, легенды, поверия, фольклор.

Заключение.

Используемая литература и источники.

Приложения.

Введение.

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

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

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

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

Определение и сущность явления.

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

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

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

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

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

Крупные оползневые смещения образуют огромные цирки, или вернее полуцирки, глубоко выдающиеся в берег. Они чередуются с более устойчивыми участками склона, представляющими собой как бы мысы, называемые межоползневыми гребнями.»

Причины возникновения.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Классификация явления.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Разновидности.

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

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

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

Распространение и масштабы проявления.

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

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

Динамика.

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

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

Кинетика потери устойчивости склона с учетом ползучести изучена Г. Н, Тер-степаняном. «Ползучесть – это медленная деформация пород без образования поверхности скольжения, происходящая при напряжениях значительно меньших, чем временное сопротивление сдвигу. В зависимости от величины напряжения возможны три формы протекания деформации: 1-возрастание деформации останавливается в некоторый момент времени t1, достигнув постоянной величины; 2-возрастая вначале быстро, далее с момента t2 деформация начинает протекать с постоянной скоростью; 3-в некоторый момент t3 деформация переходит в срез.»

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

История исследования.

Прогнозирование.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Оползни возможны, когда коэффициент устойчивости склона (переменный во времени в зависимости от различных факторов), уменьшаясь, становится равным единице.»

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

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

Экологические последствия и влияние на хозяйственную деятельность человека.

Оползни наносят большой вред народному хозяйству.

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

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

Влияние человека и возможность управления.

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

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

«Для успешной борьбы с оползнями необходимо знание режима подземных вод. Правильное регулирование режима подземных вод способствует прекращению оползней.»

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

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

Мифы, легенды, поверия, фольклор.

Заключение.

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

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

Используемая литература и источники.

В. П. Бондарев «Геология», курс лекций, Москва «Форум-гидра М» 2002.

Г. В. Войткевич «Справочник по охране геологической среды», том 1, Ростов-на-Дону «Феникс», 1996

А. М. Гальперин, В. С. Зайцев «Гидрогеология и инженерная геология», Москва «Недра», 1989.

Г. П. Горшков, А. Ф. Якушева «Общяя геология», издательство Московского университета, 1973.

В. В. Добровольский «Геология», учебник для ВУЗов, Москва «Владос» 2004.

И. А. Карлович «Геология», учебное пособие для ВУЗов, Москва «Академический проект» 2004.

Д. М. Кац «Основы геологии и гидрогеология», Москва «Колос», 1981.

В. А. Обручев «Занимательная геология», Москва, издательство академии наук СССР, 1961.

М. П. Толстой, В.А. Малыгин «Основы геологии и гидрологии», Москва «Недра», 1976.

Даже сейчас, в двадцать первом веке, способна преподнести человеку опасные сюрпризы. Не все явления можно вовремя предотвратить и обезопасить людей от их последствий. Однако, как известно, предупрежден - значит, вооружен. Познакомимся с тем, что такое оползень и как можно справиться с ним.

Характеристика

Населенные пункты и жилые дома, расположенные на берегу реки, озера, моря, оврага или крутого холма, могут стать жертвами этого катаклизма. Он проявляет себя самым незаметным образом, в чем и кроется опасность. С течением времени грунт начинает смещаться, увлекая за собой все наземные постройки. Причем слой земли, увлекаемый может сдвигаться медленно или быстро, на несколько метров в год или в минуту. Причина явления кроется в разрушительном воздействии воды. Она подмывает склоны или горные породы, напитывает их влагой. Таким образом, можно определить, который еще считают самым «спокойным» стихийным бедствием. Это явления не что иное, как скачкообразное сдвижение рыхлых масс почвы или горных пород по наклонной плоскости.

Причины возникновения оползня

Сдвинуть слой земли или каменных пород может землетрясение. Также разрушительное воздействие может оказать деятельность человека. Например, проведение взрывных работ. Это природное явление возникает в том случае, если нарушена устойчивость горных пород или грунтов, особенно если на склоне имеется водоупорный слой, состоящий из глины. Она играет роль смазки. При сильном ее увлажнении увеличивается опасность сползания почвы. Между частицами глины уменьшается сцепление. Можно сказать, что атмосферная вода, подземные источники и ветры служат катализатором развития опасного Поэтому сползание грунта чаще всего наблюдается весной после таяния снегов или после обильных дождей. О том, и как себя вести при его возникновении, должны знать люди, чья деятельность связана с горами, либо жители прибрежных районов. Если грунт сдвигается со скоростью более метра в сутки, необходим заранее разработанный план действий. В случае угрозы обрушения проводится

Последствия

Природное явление приводит к тому, что образуется так называемое «оползневое тело». Оно принимает форму полукольца. В его середине образуется понижение. В результате развития приводят к серьезным последствиям. Разрушаются трубопроводы, жилые дома, дороги, наносится серьезный урон сельскохозяйственным угодьям. Самое страшное, к чему приводят эти катаклизмы, - гибель людей. Но первое явление отличается от второго скоростью схода масс грунта или горных пород. При обвале, который чаще всего наблюдается в горах, все происходит значительно быстрее.

Самые страшные последствия оползней

В качестве примера разрушительной силы этого природного явления можно привести случай в Крыму в 2005 году. Этот регион, особенно его южная часть, является наиболее подверженным сползанию слоев грунта. В 1994 году природные катаклизмы стали настоящим бедствием для Киргизии. Оползни, движущиеся со скоростью в сотни метров в минуту, разрушили множество домов, не обошлось без человеческих жертв. В России наиболее опасными регионами считаются Поволжье - Саратовская область, Волгоград, долина Кубани и многие районы Сибири. Краснодарский край и побережье Черного моря - место частого возникновения оползней. В 2006 году после таяния снега и дождей в горах в Чечне наблюдался массовый их сход. Горные породы, толщина которых составляла до двух метров, спускались со склонов и послужили причиной разрушения около шести десятков жилых домов в нескольких населенных пунктах. В текущем 2014 году случился гигантский оползень в Афганистане, в результате чего пострадало более двух тысяч человек и были разрушены сотни домов.

Руководство к действию

Исследуют, что такое оползень, и изучают этот природный катаклизм ученые и специалисты, работающие на специальных оползневых станциях. О приближении опасного явления могут сигнализировать следующие признаки. Двери и окна в помещениях заклинивает. Из склона, с которого вот-вот обрушится оползень, начинает сочиться вода. О происходящем необходимо поставить в известность МЧС. При этом нужно действовать согласно обстановке. Если поступил сигнал об опасности, нужно в первую очередь обесточить дом, отключить газ и водопроводную сеть. После этого готовиться к эвакуации из помещения, попавшего в зону действия природного катаклизма. После оползня очень опасно находиться в помещении, которое пострадало от природного явления. Делать это стоит лишь в том случае, если угроза миновала. Но всегда стоит проверять целостность газопровода и электропроводки. Затем обязательно осматривают целостность стен и перекрытий. Во время проведения спасательной операции рекомендуют оказывать посильную помощь специалистам, которые устраняют последствия оползней, извлекают из-под обвалов пострадавших людей.

Оползни - скользящее смещение масс горных пород вниз по склону под влиянием силы тяжести. Оползни возникают в каком-либо участке склона или откоса вследствие нарушения равновесия пород, вызванного: увеличением крутизны склона в результате подмыва водой; ослаблением прочности пород при выветривании или переувлажнении осадками и подземными водами; воздействием сейсмических толчков; строительной и хозяйственной деятельностью, проводимой без учёта геологических условий местности (разрушение склонов дорожными выемками, чрезмерный полив садов и огородов, расположенных на склонах, и т.п.).

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

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

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

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

Каждый может принять следующие меры предосторожности:

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

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:

• очень пологие (не более 5°), напр., подводные;
• пологие (5°-15°);
• крутые (15°-45°).

  По глубине залегания поверхности скольжения различают оползни:

  • поверхностные - не глубже 1 м - оплывины, сплавы;
  • мелкие - до 5 м;
  • глубокие - до 20 м;
  • очень глубокие - глубже 20 м.

  Классификация оползней (по Саваренскому) по положению поверхности смещения и сложению оползневого тела:

  • 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

  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.

Когда огромные массы горных пород свергаются со склонов под воздействием силы тяжести, спастись способен не каждый. Особенно если речь идёт о зародившемся высоко в горах оползне или селе, когда огромное количество осадочных пород, разбавленных водами рек, ливней или растаявших снегов, на огромной скорости несётся вниз.

Оползень являет собой отделившуюся со склонов массу рыхлых пород, которая сползает вниз по наклонной плоскости, не теряя связности и монолитности. Они могут быть как сухими, так и увлажнёнными, чтобы создать жидкое течение.

Каждый оползень имеет свою скорость, а потому нередко бывает так, что процесс движения человеческому глазу совершенно незаметен, поскольку составляет лишь 0,06 метра в год. Правда, так бывает далеко не всегда: оползни вполне способны нестись и на сногсшибательной скорости – 3 м/с.

В этом случае, если соответствующие службы не успевают предупредить население про оползни, обвал нередко имеет катастрофические последствия. Например, один из самых крупных оползней, сошедший в результате землетрясения в Таджикистане, имел ширину четыреста метров, а длину более четырёх километров. После того как огромные массы мчавшейся породы в тот день накрыли селение Шарора, последствия оказались ужасны: оползни погребли под собой 50 домов, в результате чего погибло более двухсот человек.

Передвигаться оползни могут на разные расстояния, вплоть до четырёхсот гектаров, а по количеству движущейся массы оползни бывают:

• малые – обвал рыхлой массы до 10 тыс. м3;
• средние – обвал грунта 100 тыс. м3;
• крупные – обвал рыхлых масс 1000 м3;
• крупнейшие – обвал более 1 тыс. м.3.

Появление оползней

Чаще всего оползень образуется на побережье рек, водоёмов и на склонах гор: 90% сдвигов зафиксировано на высоте от одного до двух километров. При этом обвал формируется на склонах, угол которых составляет девятнадцать градусов, а на глинистой почве при сильном увлажнении пород, оползни сходят и при уклоне в пять градусов.

Несмотря на то, что причины возникновения такого смещения земли различны, образовываются оползни в основном из-за подмыва пород водой в сочетании с выветриванием и переувлажнением. Также оползень может сойти в результате землетрясения, подмыва склонов морскими или речными водами.

Обвал грунта, вызванный природными причинами, происходит в основном после ливней, которые настолько сильно смачивают почву, что она становится подвижной. В этот момент сила трения, которая сцепляет её со склонами, оказывается слабее силы тяжести, что приводит горные породы в движение.

Одними из наиболее опасных и неизученных является подводный оползень, что образуется во время движения осадочных горных пород на краю шельфа (последствия опасны тем, что поднимают цунами). Согласно статистическим данным, около 80% оползней происходят из-за человеческой деятельности – прокладыванием дорог на склонах, вырубки лесов, неразумного ведения сельского хозяйства.

Селевый поток

Несмотря на то, что сель также является спускающимся потоком рыхлых масс, от оползней он отличается тем, что являет собой текущую вниз горную реку, в которую попало огромное количество рыхлой породы.

Причины их появления – обильные дожди, усиленное таяние снегов, обрушение в реку большого количества рыхлого грунта или прорыв завалов, из-за чего происходит резкий подъём воды.

После чего река преобразовывается в большой поток разрушительной силы, и в таком селе находится смесь из воды, камней, рыхлого грунта (около 60%). Высота передней линии селя составляет от 5 до 15 метров, а волна способна подняться до 25 метров.

Чем выше зарождаются сели, тем разрушительнее обвал. Высокогорные селевые потоки начинаются на высоте, превышающей 2,5 тыс. км. Такая сель с одного квадратного километра может вынести около 26 тыс. м3 горных пород. Тогда как среднегорные сели (от 1 до 2,5 тыс. км) с площади подобного размера выносят от 5 до 15 тыс. м3, низкогорные – не более 5 тыс. м3.

Формируются сели по-разному:

• Если обвал был вызван эрозионными процессами, за счёт смыва и размыва близлежащего грунта в поток сначала попадает обломочный материал, после чего непосредственно образуется селевая волна.
• Сель может также появиться из-за завала, когда волны начинают скапливаться в одном месте, размывая горные породы. Поскольку так долго продолжаться не может, находящаяся в селе масса прорывает блокаду и устремляется вниз.
• Ещё один метод образования, когда в селе находится максимальная насыщенность рыхлыми массами проходит из-за обвала оползня в речные воды.

Течёт сель не беспрерывно, а волнами, вынося за один раз находящиеся в селе сотни, а в некоторых случаях – миллионы кубических метров вязкого вещества (некоторые глыбы в селе нередко могут весить около 100 тонн). Явление может обладать разной мощностью:

• Малый поток — явление нередкое, возникает ежегодно, в этом селе находится не более 10 тыс. м3 горной породы;
• Поток средней мощности формируется раз в два-три года, содержится в селе от 10 до 100 тыс. м3 грунта.
• Поток сильной мощности происходит раз в пять-десять лет и в таком селе содержится не менее 100 тыс. м3 рыхлой породы.

Поскольку сели являются частью горной реки, они способны передвигаться на скорости около 10 м/с, поэтому спускаются они вниз очень быстро, за 20-30 минут, а само явление длится от одного до трёх часов (если сель натыкается на препятствие, то, вырастая, поток проходит над ним, наращивая свою энергию).

При этом лишь последствия малого потока не приводят к катастрофическим результатам. Сель средней мощности, набрав скорость, способна снести бесфундаментные строения, тогда как мощный селевый поток, неся с собой огромное количество рыхлого грунта, валунов и других захваченных по дороге препятствий, разрушает постройки, дороги, уничтожает деревья, затапливает поля и убивает всё живое, оказавшееся на пути.

Что делать во время обвалов

Люди, проживающие или пребывающие в районах, где оползни и сели – частое явление, должны хорошо знать признаки и особенности этих опасных обвалов. Например, одной из первых примет приближающейся беды является просачивание воды на склонах.

Поэтому, как только появляются первые признаки об опасностях (несмотря на стремительный характер стихии, современная аппаратура позволяет вовремя зафиксировать их появление) обычно проводится эвакуация обитателей региона. Прежде чем оставить свои дома, необходимо плотно закрыть все вентиляционные каналы, оконные и дверные проёмы, отключить электричество, газ, перекрыть воду.

Если так получилось, что оползни или сели появились внезапно и двигаются настолько быстро, что население вовремя предупредить не успели и люди получили информацию за несколько минут до появления грязевого потока или вовсе заметили его сами, нужно сразу убегать в безопасное место. Обычно это возвышенности или горы, что находятся в стороне от потока (подняться желательно на высоту не меньше, чем 100 метров). Во время подъёма нельзя уходить долинами или ущельями, так как там могут появиться боковые течения сели.

Если случилось так, что люди и сооружения оказались на движущемся участке оползня, нужно покинув помещение, уходить вверх, и во время остановки движущейся массы остерегаться скатывающихся глыб, камней и других предметов. Необходимо иметь в виду, что во время остановки оползня вполне может произойти очень сильный толчок, и быть к этому готовым.

Когда оползень или сель остановится, возвращаться нужно не сразу, а через несколько часов, поскольку существует опасность, что возникнет новый обвал. Если нет признаков того, что оползень или сель может повториться, можно вернуться домой, после чего сразу же приступить к поискам и извлечению оказавшихся в селе пострадавших, освобождению заблокированных грязью автомобилей и других транспортных средств.