Оползни, обвалы и их последствия. Защита населения

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

Образование и внешние признаки оползневого склона, как избежать оползней?

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

Фото 1. Оползни и их последствия

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

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

Основные внешние признаки оползневого склона

  1. Наличие «пьяного леса» (наклонное положение ствола, направленное в сторону склона), разрывы стволов деревьев, наличие больших трещин вдоль ствола.
  2. Наклонное положение (заметные отклонения от вертикали) столбов различных коммуникаций.
  3. Наклон заборов, стен домов.
  4. Возникновение трещин в области отмостки и грунте.
  5. Возникновение трещин в грунте на бровке склона.
  6. Возникновение грунтовых бугров в нижней зоне склона.
  7. Заметное повышение влажности в зоне подошвы склона, образование заболоченных участков, выход под склоном источников воды и пр.
  8. Образование оползневых уступов (террас).

Фото 2. Признаки оползней

Какие бывают причины возникновения оползней?

  1. Естественные природные процессы:
  • наводнения;
  • увлажнение склона вследствие выпадения большого количества осадков;
  • землетрясения;
  • выветривание грунтов склона;
  • подмыв склонов естественными водоемами (реки, моря и пр.).
  1. Деятельность человека:
  • дополнительная нагрузка на склон при строительстве зданий и сооружений;
  • динамические и статические нагрузки на склон от железнодорожного и автотранспорта;
  • вырубка лесов (растительности) на склонах;
  • подрезка части склона без проведения мероприятий по его укреплению;
  • выполнение глубоких котлованов и траншей без закрепления их стенок;
  • замачивание склонов в результате аварий водонесущих сетей (водопровод, канализация).

Из чего состоит оползень?

Оползневой склон состоит из следующих элементов, фото 3 :

  • поверхность скольжения.
  • подошва оползня (базис оползня).
  • бровка срыва оползня.
  • оползневое тело (массив оползня).
  • оползневые террасы.

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

Факторы, влияющие на вероятность образования оползней

  1. Чем выше склон и его больше угол наклона, тем большая вероятность образование оползня.
  2. Глинистые склоны наиболее подвержены образованию оползней, особенно при их сильном увлажнении выпадающими осадками. Так, например, при наличии в составе грунтов потенциально оползневого склона 50% глинистых фракций и влажности более 26% свидетельствует о возникновении и начале сползания грунтовых масс.
  3. Прохождения относительно быстротекущей реки вблизи склона (приводит к образованию эрозии грунта, подмыву склона).

Чтобы более точно определить вероятность образования оползней на конкретном склоне следует произвести обследования склона, отбор грунтов, и расчет устойчивости склона.

В зависимости от меры опасности оползни разделяются на 4 категории

Признаки:

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

Признаки:

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

Признаки:

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

Признаки:

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

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

Как избежать возникновение оползня?

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

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

К пассивным мероприятиям относится:

  1. Ограничения деятельности человека в области расположения склона, а именно:
  • действие запрета на подрез, подсыпок и строительства в зоне расположения склона;
  • не допущения выполнения подрывных работ;
  • действие запрета на вырубку леса и кустарников на склоне;
  • запрет на сброс воды.
  1. Ограничение движения транспорта по грузоподъемности или снижение скорости движения, особенно это касается железнодорожного транспорта.

К активным мероприятиям относится:

  1. Мероприятия по устранению разных воздействий, приводящих к возникновению оползней:
  • устройство дренажей для отвода подземных вод и понижения их уровня;
  • укрепление берегов рек и морей;
  • посадка зеленых насаждений на оползневых склонах.
  1. Мероприятия, направленные на сдерживания оползня, фото 4 :
  • установка сдерживающих свай в тело оползневого массива;
  • бурение скважин в области подошвы склона (приводят к осушению и снижению уровня грунтовых вод, что часто стабилизирует склон), фото 5.

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

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

  1. Мероприятия, направленные на укрепления грунтов в районе склона:
  • замораживание грунтов;
  • силикатизация грунтов;
  • цементация грунтов.
  1. Мероприятия, направленные на удаление оползня механическим способом – вырезка и вывоз грунта оползня (применяется в основном только для оползней небольшого объема).

Конев Александр Анатольевич

Исмагилов Андрей Олегович

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

  1. Почему после смещения оползня, заходя в здания, так важно проверить электропровода и водопроводные трубы?
  2. Что используется для закрепления берегов рек, водохранилищ и морских обрывов, подверженных оползневым процессам?

После уроков

  1. 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.
  2. Обсудите, возможны ли оползни в вашем регионе. Почему?
  3. Кто организует заблаговременную эвакуацию населения при угрозе обвала?

Практикум

  1. Проанализируйте возможные последствия оползней и обвалов, составьте несколько ситуативных задач личной безопасности.
  2. Разработайте план своего поведения в горной местности при возникновении оползня и обвала.

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.

В отличие от обвалов, оползни сходят с менее крутых склонов. Их движение происходит плавно, спокойно в течение часов, дней и даже месяцев.

Предательски действует речная вода, просочившаяся в глубь земной коры. Она пропитывает слои рыхлых отложений, увлажняет глины. Нередко такой увлажнённый слой играет роль смазки между пластами земли, и верхний пласт словно на салазках начинает скользить, сплывать вниз. Мелкие оползни так и называются - оплывины, оплывы.

НАИБОЛЬШЕЕ ЧИСЛО ЖЕРТВ ОПОЛЗНЕЙ

16 декабря 1920 года толчок землетрясения вызвал оползень на горе в провинции Ганьсу (Китай), под ним погибло 180 тысяч человек.

КРУПНЫЕ ОПОЛЗНИ ПОСЛЕДНИХ ЛЕТ

Несколько сотен людей погибло 29 марта 1994 года, когда затяжные дожди около города Куэнка в Эквадоре послужили причиной оползня, похоронившего шахтёрский посёлок.

В июне 1997 года в китайской провинции Янань два оползня в золотых шахтах принесли гибель 227 шахтёрам.

В сентябре 2002 года в Кармадонском ущелье (Северная Осетия) в результате схода огромного ледника и оползня погибло более сотни человек, в том числе съёмочная группа С. Бодрова-младшего.

ОПОЛЗЕНЬ, ПРОГЛОТИВШИЙ ГОРОД

Город Сент-Джинн-Виэнни в канадской провинции Квебек был полностью покинут после оползня в мае 1971 года. Город был построен в XVII столетии первыми переселенцами - в укромной впадине на краю гигантского склона. Его обитатели жили без каких-либо стихийных бедствий несколько сотен лет. А 4 мая 1971 года последовал первый признак надвигающейся угрозы, когда домашний скот отказался выходить на поля на краю города: скорее всего, животные ощутили незначительные колебания почвы. Той же ночью надвинулся огромный оползень. Дороги, транспорт и дома были поглощены громадной волной грязи 15 метров в высоту, которая разлилась в течение трёх часов на 15 километров. В итоге 31 человек погиб, и город до сих пор пустует из-за сильных подвижек пластов глины, лежащей под ним.

САМЫЙ БОЛЬШОЙ ОПОЛЗЕНЬ В ИСТОРИИ ИТАЛИИ

Долина реки Пьяве расположена на севере Италии и благодаря роману Э. Хемингуэя «Прощай, оружие!» знакома миллионам людей. Во время Первой мировой войны здесь располагалась итальянская армия, действовавшая против австрийцев после их поражения при Капоретто. 9 октября 1963 года, в 23.15 произошло страшное стихийное бедствие - вся долина реки Пьяве оказалась затопленной. Поступили сообщения, что 260-метровая плотина Вальмот рухнула под натиском массивного оползня, образовавшегося в результате землетрясения.

Самая высокая в мире плотина толщиной более 20 метров землетрясение выдержала. Разрушилась она чуть позже. Как вспоминают уцелевшие свидетели катастрофы, грохот, раздавшийся перед тем как огромный водяной вал обрушился на долину, имел другое происхождение. Он исходил от гор, треснувших по обе стороны от плотины. Есть свидетельство капитана Фреда Микельсона, пилота военного вертолёта США, вывозившего жителей деревни Кассо. Деревня стояла над плотиной, и ей грозила опасность в виде остаточных оползней. Он так описал событие: «Позади дамбы было озеро около двух километров длиной, но теперь его больше нет. Вершины скал по обе стороны от плотины свалились в озеро и буквально заполнили его».

Вытесненная из озера вода хлынула через плотину, разрушив её, и гигантским водопадом высотой в 450 метров под прямым углом хлынула в долину реки Пьяве.

Лонгарон, деревня, находившаяся на пути водного потока, исчезла мгновенно. Погибли 3700 жителей из 4000. В Пигаро уцелели только колокольня, кладбищенская часовня и один дом. До сих пор в деревне никто не живёт.

НАИБОЛЕЕ УЖАСНЫЙ ОПОЛЗЕНЬ В ЕВРОПЕ

Веками горы пустой породы вырастали в окрестностях шахтёрских городков, таких как Аберфан, в Уэльсе (Англия), являясь неотъемлемым атрибутом шахт. Благодаря своему составу такие горы очень неустойчивы и подвижны. В Аберфане под горой протекал ручей, который, подмывая основание, ещё больше снижал её устойчивость. За несколько дней до катастрофы местные жители заметили некоторое движение на горе и уведомили власти.

Утром 21 октября 1966 года на гору поднялся представитель муниципальной власти, чтобы проверить полученную информацию. Когда он производил осмотр горы, внезапно два миллиона тонн породы пришли в движение и обрушились на город. Грохот был слышен за несколько километров от городка. Немедленно были начаты спасательные работы, шахтёры поднялись на поверхность и вместе с горожанами начали раскопки. Погибли 43 человека - в основном дети, находившиеся в тот момент в школе.

Оползень - это большие массы грязи и горных пород, которые сползают со склонов под действием силы тяжести. Чаще всего оползни возникают на склонах долин или речных берегов, на берегах морей и в горах. Причины появления оползня могут быть разными: и размыв склона водой, и действие землетрясения, и человеческая деятельность. Сошедший оползень может нанести немалый вред сельскому хозяйству, предприятиям и населенным пунктам. Борются люди с оползнями так же, как с селями: сажают деревья, строят сооружения.

По определению И.В.Попова, оползнем называется смещение блоков породы, объёмом в десятки кубических метров и более на крутых склонах в результате смачивания поверхностей отрыва подземными водами. Оползают именно блоки породы, сохраняющие при этом (в пределах блоков) свою первоначальную структуру. Оползающие горные породы обычно рыхлые или слабосцементированные. В оползающем блоке могут быть отдельные прослои или линзы из прочных скальных пород. При оползании порода частично дробится, превращаясь в брекчиевидную бесструктурную массу. Скопления оползневых масс у подножия склонов называют деляпсием.

Оползни возникают тогда, когда природными процессами или людьми нарушается устойчивость склона. Силы связности 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, или криповыми). В других случаях скорость смещения продуктов выветривания оказывается более высокой (например, метры в сутки), иногда большие объёмы горных пород обрушиваются со скоростью, превышающей скорость экспресса. Всё это склоновые смещения- оползни. Они различаются не только скоростью смещения, но и масштабами явления. Специалисты по инженерной геологии используют для их классификации различные научные и технические термины.

Чаще всего употребляется название “оползень”. Один из наиболее авторитетных в мире специалистов по оползням академик Квидо Заруба определяет оползень так: “Это резкое смещение горных пород, при котором перемещающиеся массы отделены от монолитного основания видимой поверхностью скольжения”. Далее он указывает, что под оползнем подразумевается как сам процесс, так и формы рельефа, возникающие в результате этого процесса.

Условия образования оползней.

Оползание происходит в рыхлых слабосцементированных породах вследствие того, что крутой и высокий склон по мере подрезания его рекой, водохранилищем, морем теряет свою устойчивость, и значительные горные массы крупными блоками начинают смещаться вниз по склону. Оползневое движение всегда связано с наличием грунтовых вод. Их обилие – необходимое условие оползания. Однако надо себе ясно представлять, что не грунтовые воды служат причиной оползня. Часто мы видим, что крутой склон долин подвержен оползням, а рядом выше или ниже по течению при том же геологическом строении, при таком же водообилии водоносных горизонтов и одинаковой высоте уровня подземных вод никаких оползней нет просто потому, что склон чуть-чуть более отлог. Оползни редко отмечаются на склонах крутизной менее 10-12 градусов. И при уклоне 15 градусов оползни возникаю только при благоприятных геологических и гидрогеологических условиях. Но достаточная влажность пород, обеспечивающая их пластичность, всегда необходима. Можно сказать, что при соблюдении ряда необходимых условий оползни есть функция крутизны и высоты склона. Но нельзя сказать. Что оползень – есть функция наличия грунтовых вод. Для возникновения оползней наиболее благоприятны такие геологические условия, когда в основании оползневого склона залегают водоупорные пласты, а выше лежат водоносные породы. Но даже если склон и сложен только водоносными породами, а водоупорного пласта нет, всё равно будет происходить разгрузка подземных вод, уровень которых будет плавно снижаться от междуречий в сторону долины или берега моря (озера). При достаточной крутизне и высоте склонов оползни неизбежно возникнут.

Оползни могут быть вызваны действием разных факторов. Земная поверхность состоит главным образом из склонов. Некоторые из них устойчивы, другие в силу различных условий становятся неустойчивыми. Это происходит тогда, когда изменяется угол наклона откоса склона или если склон оказывается отягощён рыхлым материалом. 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. Образованию оползней особенно благоприятствует такое залегание пород, при котором падение кровли водоупорных пород совпадает с направлением уклона поверхности. Водоупорный горизонт при этом служит поверхностью скольжения, по которой более или менее значительный блок породы соскальзывает вниз по склону. Неустойчивости склона способствует и повышение обводнённости 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 при замерзании, и в процессах выветривания. Неустойчивость склонов может быть связана и с изменением вида насаждений либо уничтожением растительного покрова.

Дело обстоит серьёзно и тогда, когда скальные горные породы на склоне бывают перекрыты рыхлым материалом 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 всё зависит главным образом от ориентировки пластов. Когда направление их падения и наклон параллельны склону, это всегда опасно. Сложно точно определить значение угла откоса, более которого склон не устойчив, а менее которого устойчив. Иногда такой критический угол определяют в 25 градусов. Более крутые склоны, по-видимому, уже не устойчивы. На возникновение оползней наибольшее влияние имеют дождевые осадки и сотрясения. При сильных землетрясениях оползни возникают всегда. Что же касается дождевых осадков, то это зависит от многих условий. Например, в Альпах в качестве критической границы принято количество осадков выше 2500 мм. Выпадение такого количества осадков в короткий промежуток времени представляет острую опасность.

Классификация:

Среди оползневых явлений можно определить следующие виды:

1. Оползание блоков породы (блоковые или структурные).

2. Оползание чехла рыхлых отложений (единовременное и быстрое) по поверхности скальной или мёрзлой – оползни-сплывы.

3. Оползание мелких блоков – оплывание, охватывающее весь склон или его значительную часть.

4. Отседание склонов, смещение блоков скальных или полускальных пород.

В соответствии с этим, можно рассматривать оползневые склоны, склоны оползания чехла рыхлых отложений (склоны оползней-сплывов), оплывные склоны и склоны отседания.

Структурные оползни разделяются по разным признакам. А.П.Павлов ещё в прошлом столетии разделял оползни на детрузивные и деляпсивные. Первые оползни “толкают” перед своим нижним концом пластичные горные породы, деформируя их. Вторые свободно соскальзывают к урезу реки, моря, озера.

По отношению к структуре горных пород, слагающих склоны, оползни делятся на следующие виды:

1.асеквентные, развитые в однородных породах;

2.консеквентные, происходящие по плоскостям напластования пород или же по плоскостям разломов;

3.инсеквентные, для которых характерно пересечение плоскостями оползания поверхностей напластования или плоскостей разломов.

Оползни могут происходить на одном высотном ярусе – одноярусные или на нескольких – многоярусные. Многоярусные оползни наблюдаются в горах и реже на равнинах, главным образом там, где высота склонов достигает 100 – 200 метров.

По времени, в течение которого происходит процесс оползания, выделяются оползни одновременные, периодические и постоянные. Можно различать оползни современные, недавние (происходившие десятки лет назад), давние – сползавшие в течение исторического времени, т. е. менее чем 3-5тыс. лет назад, и древние – удалённые от нас геологически длительными отрезками времени представляет острую опасность. По скорости смещения все склоновые процессы можно подразделить на три категории: медленные, смещения со средней скоростью и быстрые.

Защита от оползней.

Наиболее действенной защитой от оползней является их предупреждение. Идеальным было бы вообще избегать склоновых участков, однако в наших условиях это не возможно. Поэтому специалистами по инженерной геологии, механике грунтов и строительной технике были разработаны комплексные предупредительные мероприятия. Когда оползание уже началось, вести превентивные работы поздно. Чтобы избежать сползания, нельзя допускать: 1) перегрузку верхней части оползня; 2) подрезание основания (рекой, водохранилищем, инженерными мероприятиями); 3) дополнительное увлажнение всего косогора. Известно, что вода является главной причиной оползания. Поэтому первым этапом охранительных работ должно явиться собирание и отведение поверхностных вод. На оползнеопасном участке рекомендуется вычерпать воду из колодцев. Затем следует осушение с помощью подземного дренажа. Большое значение имеет и искусственное преобразование рельефа. В зоне отрыва уменьшают нагрузку на склон, ослабляя тем самым действие силы тяжести и повышая силы сцепления горных пород. Существует целый комплекс рекомендуемых технических операций, как то: анкерное крепление склонов, разрушение плоскостей скольжения, инъекция укрепляющих растворов, фиксация склонов с помощью свай и строительство опорных стенок. Важны и степень готовности, и быстрота действий: на более поздних этапах борьба с оползневыми процессами потребует значительно больших усилий.