Оползни, обвалы и их последствия. Защита населения

Сель

Сель - грязевой или грязекаменный поток, внезапно формирующийся в руслах горных рек в результате ливней, бурного таяния ледников или сезонного снежного покрова. Двигаясь с большой скоростью, сели на своем пути нередко производят крупные разрушения. В Перу в 1970 г. селевой поток разрушил несколько городов, погибло более 50 тыс. человек, 800 тыс. осталось без крова. Все подвижки скальных пород и глиняных масс предваряются различными сигналами: образование новых трещин и расщелин в почве; неожиданные трещины во внутренних и внешних стенах, водопроводах, асфальте; падение камней; возникновение в верховьях селеопасных водотоков сильного гула, который перекрывает остальные шумы; резкое падение уровня воды в реках; проявление облака грязевой пыли, сопровождающего "голову" селевого вала.

Сели - паводки с очень большой концентрацией минеральных частиц, камней и обломков горных пород (от 10-15 до 75% объема потока), возникающие в бассейнах небольших горных рек и сухих логов и вызванные, как правило, ливневыми осадками, реже интенсивным таянием снегов, а также прорывом моренных и завальных озер, обвалом, оползнем, землетрясением. Опасность селей не только в их разрушающей силе, но и во внезапности их появления. Селям подвержено примерно 10% территории нашей страны. Всего зарегистрировано около 6000 селевых водотоков, из них более половины приходится на Среднюю Азию и Казахстан.

По составу переносимого твердого материала селевые потоки могут быть грязевыми (смесь воды с мелкоземом при небольшой концентрации камней, объемный вес у=1,5-2 т/м 3), грязекаменными (смесь воды, гальки, гравия, небольших камней, у==2,1-2,5 т/м 3) и водокаменные (смесь воды с преимущественно крупными камнями, у==1,1-1,5 т/м 3).

Многим горным районам свойственно преобладание того или иного вида селя по составу переносимой им твердой массы. Так, в Карпатах чаще всего встречаются водокаменные селевые потоки сравнительно небольшой мощности, на Северном Кавказе - преимущественно грязекаменные, в Средней Азии - грязевые потоки. Скорость течения селевого потока обычно составляет 2,5-4,0 м/с, но при прорыве заторов она может достигать 8-10 м/с и более. Последствия селей бывают катастрофическими. Так, 8 июля 1921 г. в 21 ч на г. Алма-Ату со стороны гор обрушилась масса земли, ила, камней, снега, песка, подгоняемая могучим потоком воды. Этим потоком были снесены находившиеся у подножия гор дачные строения вместе с людьми, животными и фруктовыми садами. Страшный поток ворвался в город, обратил улицы его в бушующие реки с крутыми берегами из разрушенных домов. Ужас катастрофы усугублялся темнотой ночи. Слышались крики о помощи, которую почти невозможно было сказать. Дома срывались с фундаментов и вместе с людьми уносились бурным потоком.

К утру следующего дня стихия успокоилась. Материальный ущерб и человеческие жертвы оказались значительными. Сель был вызван сильнейшими ливнями в верхней части бассейна р. Малой Алмаатинки. Общий объем грязекаменной массы составил около 2 млн. м 3 . Поток перерезал город 200-метровой полосой.

Способы борьбы с селевыми потоками весьма разнообразны. Это возведение различных плотин для задержки твердого стока и пропуска смеси воды и мелких фракции пород, каскада запруд для разрушения селевого потока и освобождения его от твердого материала, подпорных стенок для укрепления откосов, нагорных стокоперехватывающих и водосборных канав для отвода стока в ближайшие водотоки и др. Методов прогноза селей в настоящее время не существует. Вместе с тем для некоторых селевых районов установлены определенные критерии, позволяющие оценить вероятность возникновения селей. Так, для районов с большой вероятностью селей ливневого происхождения определяется критическая сумма осадков за 1-3 суток, селей гляциального происхождения (т. е. образующихся при прорывах ледниковых озер и внутриледниковых водоемов) - критическая средняя температура воздуха за 10-15 суток или сочетание этих двух критериев.

Оползень

Оползень - сползание и отрыв масс горных пород вниз по склону под действием силы тяжести.

Научная трактовка термина:

Оползень - отделившаяся масса рыхлых пород, медленно и постепенно или скачками оползающая по наклонной плоскости отрыва, сохраняя при этом часто свою связанность и монолитность и не опрокидывающаяся.

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 клиффу вызывается в большинстве случаев смачиванием дождевой водой грунта так, что масса грунта становится тяжелой и более подвижной. Может вызываться также землетрясениями или подрывающей работой моря. Силы трения, обеспечивающие сцепление грунтов или горных пород на склонах, оказываются меньше силы тяжести, и вся масса грунта (горной породы) приходит в движение. Оползни относятся к гравитационным формам рельефа.

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. Например, объем оползня Стурегга на склоне Норвегии имеет площадь целой страны и составляет около 3900 км 3 , а дальность перемещения материала в нем достигает 500 км. Объем 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.

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.

Характеристика

Оползень в результате своей деятельности создает "оползневое тело", которое в плане в основном имеет форму полукольца, образуя понижение в середине. Как отмечалось выше оползни возникают на склонах, сложенных чередующимися водоупорными (глинистыми) и водоносными породами. Смещение блоков породы объемом в десятки куб.м и более на крутых склонах 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, т. е. вовлечению в движение масс горных пород, оползни делятся на малые - до 10 тыс. куб.м, средние - 10-100 тыс. куб.м, крупные - 100-1000 тыс. куб.м, очень крупные - свыше 1000 тыс. куб.м.

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

б) пологие (5°-15°);

в) 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:

а) асеквентные (в некоторых источниках указывают как секветные) – возникают в однородных неслоистых толщах пород; положение криволинейной поверхности скольжения зависит от трения и смещения грунтов;

б) консеквентные (скользящие) – происходят при неоднородном сложении склона; смещение происходит по поверхности раздела слоёв или трещине;

в) инсеквентные – возникают также при неоднородном сложении склона, но поверхность смещения пересекает слои разного состава; оползень врезается в горизонтальные или наклонные слои.

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, 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.

ОПОЛЗНИ. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Возникновение оползня обусловлено нарушением равновесия массива и деформированием грунтового массива на качественно ином уровне.
Под оползневым процессом понимается нарушение равновесия грунтового массива, его деформирование под воздействием неуравновешенных сил, отделение части массива трещиной растяжения (потенциальной или действительной «стенкой срыва») и движение образовавшегося оползневого тела по поверхности скольжения без потери контакта с несмещаемым ложем.

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

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

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

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

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

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

Классификация оползней .

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Оползни сжатия-выдавливания

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Чаще всего обвалы земной поверхности происходят, когда коренной подстилающий слой, состоящий из известняка или другой карбонатной породы, оказывается «съеден» кислотными грунтовыми водами, проседает после сильных ливней или повреждается вследствие разрывов труб. Особенно опасны такие внезапные обрушения, по понятным причинам, в городах, где внезапно под землю могут уйти целые дома. Ниже вы найдёте фотографии с мест самых масштабных обвалов земной поверхности за последние десятилетия.

В мае 1981 году эта гигантская дыра образовалась в черте города Винтер-Парк (Флорида). Местные власти решили, укрепив края, превратить получившуюся яму в живописное городское озеро (выше на фото).

В эту яму (18 м. глубиной, 60 м. длиной и 45 м. шириной) в 1995 году провалились два дома фешенебельного района Сан-Франциско.

В 1998 году после необычайно сильных ливней и разрыва канализационной трубы в Сан-Диего, образовалась гигантская трещина. Её длина – около 250 метров, ширина – 12 метров и глубина – больше 20 метров.

В 2003 году спасателям пришлось вытаскивать этот автобус при помощи крана, после того как он внезапно провалился под землю на одной из улиц Лиссабона (Португалия).

Эта дыра поглотила в феврале 2007 года несколько домов столицы Гватемалы. Три человека пропали без вести.

Вид с высоты птичьего полёта.

В марте 2007 года в итальянском городе Галлиполи дорога рухнула в находившуюся под ней сеть подземных пещер.

В сентябре 2008 года, автомобиль, проезжавший по одной из улиц китайской провинции Гуандун, неожиданно оказался в яме глубиной 5 метров, и шириной 15 метров.

Эта гигантская воронка образовалась в мае 2010 года в городе Гватемала после того, как по нему пронёсся тропический шторм «Агата».

Та же воронка с более близкого расстояния.

В мае 2012 года вследствие обвала грунта на проезжей части в китайской провинции Шэньси появилась эта дыра длиной 15 метров, шириной 10 метров и глубиной 6 метров.

И ещё один обвал грунта в Шэньси (6 метров глубиной и 10 – шириной) повредил три газовых и одну водопроводную трубу в декабре 2012 года.

Этот гигантский провал образовался одной из декабрьских ночей 2012 года на юге Польши. Его глубина – около 10 метров, ширина – около 50 метров.

В январе 2013 года часть рисового поля в китайской провинции Xайнань провалилась под землю. За предыдущие четыре месяца в округе произошло около 20 подобных инцидентов.

Как показывает статистика оползней, 80% этих явлений связано с деятельностью человека, и только 20% с природными явлениями.

Оползни

Обвалы горных пород могут образовываться на любых наклонных поверхностях земли вне зависимости от крутизны склона. На возникновение оползней влияют разливы рек, подмывающие склоны, смещение почвы от , строительство дорог, связанное с выемкой грунта, .

Статистика оползней выделяет основные причины их образования – естественные и искусственные. Естественные продуцируются природными явлениями, искусственные – деятельностью человека.

Причины разрушение горных пород

Чтобы понять, как рождаются оползни, следует рассмотреть причины их возникновения, которые подразделяются на три группы:

• нарушение формы склон а – может вызываться смывами дождей, разливами рек, искусственной выемкой грунта;
• изменение структуры пород , составляющих склон. Как правило, это вызывается грунтовыми водами, растворяющими солевые отложения, которые связывали породу. Текстура грунта становится более рыхлой, что увеличивает риск его разрушения;
• увеличение давления на грунт . Колебания почвы, искусственные нагрузки объектов, созданных человеком, а также давление грунтовых вод, увлекающих частицы по ходу движения.

Влияние дождей связано с физическим разрушением склона, увеличением рыхлости грунта и усилением давления на склон.

Систематизация видов оползней

Существуют разные способы классификации природного явления. Оползни разделяют по материалу: снежный (лавина) или каменный. По району, например, горный оползень. По механизму происходящего процесса. Оползень, вызванный ливневым дождем, перерастает в селевой поток, а возникший селевой оползень стремительно перемещается вниз по реке, уничтожая все на своем пути. По механизму возникновения выделяются следующие виды геоморфологических явлений:

1. Оползни сжатия . Формируются при деформации грунта под вертикальным давлением, при этом происходит сжатие пластов. Верхняя часть массива проседает и образует прогиб, в котором появляется трещина под воздействием возникающего напряжения. Часть породы откалывается и начинает движение. Характерно для глинистого грунта.
2. Оползни сдвига . Происходят при накоплении сдвиговых напряжений, формируются на крутых склонах, порода сползает, скользит по поверхности. Иногда такие явления формируются на границе пород, тогда «сползать» могут значительные массивы, часто происходит сползание почвенного слоя (сплыв).
3. Оползни разжижения связаны с воздействием грунтовых вод. Возникают в породах со слабосвязанной структурой под действием гидродинамического и гидростатического давления воды. Зависят от уровня грунтовых вод и ливней. Явление характерно для глинистых и суглинистых почв, торфяных и почвенных структур.
4. Оползни растяжения связаны с отрывом, отколом части массива под действием растягивающих напряжений. Скалистые породы начинают разрушаться при превышении допустимого напряжения. Иногда разрывы происходят по тектоническим трещинам.

Еще есть подразделение оползней по масштабу происходящего процесса.

Обвалы и сели

Очень близки по причинам происхождения оползни и обвалы, а также оползни и сели. Обвалы могут образовываться благодаря химическим реакциям, происходящим в горной породе, когда вода выщелачивает породы и разрушает структурные связи, образуя под землей пещеры. В какой-то момент грунт падает в эту пещеру, образуя провал. Обвалы связывают также с воронками, которые образуются при падении породы.

Схема образования селей – ливневые дожди смывают в русло реки твердые частицы, которые с большой скоростью движутся вниз.

Наиболее опасные регионы

Для возникновения оползня достаточным является наличие склона с уклоном более 1 о. На планете ¾ поверхности отвечает этим условиям. Как показывает статистика оползней, чаще такие явления происходят в горной местности с крутыми склонами. А также в местах, где протекают быстрые полноводные реки с отвесными берегами. Располагают к оползням гористые приморские берега курортных зон, на склонах которых построено большое количество гостиничных комплексов.

Известны районы оползней на Северном Кавказе. Опасности существуют на Урале и в Восточной Сибири. Угроза оползней есть на Кольском полуострове, на острове Сахалин, Курильских островах.

В Украине последние оползни произошли в Черноморске в феврале 2017 года. Это не первый случай, поскольку берег Черного моря регулярно «дарит» подобные сюрпризы. В Одессе старожилы помнят субботники по высадке деревьев, в местах, где происходит смещение грунта. Существующая застройка побережья высотными домами в прибрежной зоне противоречит нормам и правилам строительства на оползневых участках.

Река Ингулец – одна из самых крупных и живописных рек в Украине. Она обладает большой протяженностью, расширяется и сужается, омывает скалы. Риск обвалов горных пород на реке Ингулец возникает по пунктам:

• город Кривой Рог, где течение реки соприкасается со скалами, высотой до 28 метров;
• село Снегиревка, где ниже по течению расположен памятник природы «Никольское поселение змей» – участок, с очень крутым берегом.

Современные реалии

В апреле 2016 года оползень в Кыргызстане послужил причиной гибели ребенка. Возникновение обвала связывают с ливневыми дождями, прошедшими в предгорных районах. В стране насчитывается 411 мест, в которых существует опасность оползневых сходов.

Глинистая, почти на 10 метров в глубину почва, задерживает влагу, что неплохо компенсируется густой травой, испаряющей лишнюю жидкость. Но человеческий фактор – регулярные покосы и строительство дорог между холмами нарушает этот баланс. В итоге, частые обвалы разрушают поселения, а иногда и приводят к людей.

Самый трагичный оползень в Киргизии произошел в 1994 году, когда количество жертв достигло 51 человек. После этого правительство приняло решение убрать из опасных районов жителей. Было предложено эвакуироваться 1 тыс. 373 семьям, под это были выделены участки и выданы ссуды. Однако получив землю и материальную помощь, 1 тысяча 193 семьи остались жить на своих местах.

Статистика оползней показывает, что все правобережье Волги является зоной регулярных сходов. Проливные дожди и подъем уровня грунтовых рек спровоцировал в апреле 2016 года оползень в Ульяновске. Обвалилось 100 метров дорожного полотна, оползень почти добрался до железнодорожной насыпи.

В сентябре произошли обвалы и оползни в Крыму в поселке Николаевка. Погибло – два человека, под завал попали около 10. Соседство Черного моря является фактором образования обвалов для этого региона. Большая часть отдыхающих предпочитает «дикий» отдых в запрещенных для купания местах, где высок риск схода грунта. не останавливает прошедший оползень, они располагаются на опасных участках, рискуя жизнью и здоровьем.

Самые разрушительные обвалы на планете

Оползни не считаются самыми опасными из числа природных явлений. Поэтому люди относятся к ним недостаточно серьезно. Статистика оползней в мире:

Год	Место обвала	Причины	Последствия
1919	Индонезия		Погибло 5110 человек
1920	Китай	Землетрясение	Более 100 000 жертв
1920	Мексика	Землетрясение	Более 600 жертв
1938	Япония	Ливневые дожди	505 жертв
1964	США на Аляске	Землетрясение	106 жертв
1966	Бразилия	Проливные дожди	Примерно 1000 жертв
1976	Гватемала	Землетрясение	200 жертв
1980	США, штат Вашингтон	Извержение вулкана	Крупнейший оползень в мире, эвакуация населения, 57 жертв
1983	Эквадор	Дожди и таяние снега	150 жертв
1985	Колумбия	Извержение вулкана	23 000 жертвы
1993	Эквадор	Горнодобывающая деятельность	Многочисленные разрушения, погибших нет
1998	Индия	Проливной дождь	221 жертва
1998	Италия	Ливень	161 погибших
2000	Тибет	Таяние снега	109 погибших
2002	Россия, Северная Осетия	Распавшийся ледник образовал селевый поток	125 жертв
2006	Филиппины	Дожди	1100 жертв
2008	Египет	Работы по строительству	107 жертв
2010	Бразилия	Сильный дождь	350 жертв

Это далеко не полная статистика оползней и их разрушительного действия в мире. Последние обвалы, вызванные ливнями, прошли в Грузии в сентябре 2016 года. На дороге в Грузии образовались завалы. Военно-Грузинская дорога оказалась заблокированной.

Чем опасны оползни

На первом этапе опасность представляют обрушивающиеся массы камней и грунта. Поражающие факторы на втором этапе – разрушение дорог и коммуникаций, повреждение . Обвалы, сопровождаемые ливнями, перекрыв русло реки, могут вызвать . Оползень, вносящий грунт в реку, провоцирует селевой поток, который может усилить процесс разрушения, увеличив его скорость. Разрушение жилья – еще один фактор опасности для людей.

Стихия в Чечне в 2016 году повредила 45 домов и уничтожила 22 строения. Без крова осталось 284 человека.

Как себя вести при угрозе обвала горной породы

Как показывает статистика оползней, большая часть происходит с людьми, которые игнорируют правила поведения при сходе потока. Они предполагают следующие действия при оползнях:

• отключение электроэнергии, газа и воды;
• сбор ценных вещей и документов;
• подготовка к эвакуации домашних ;
• закрытие всех окон и дверей;
• эвакуация в безопасное место.

Важно получать свежую информацию о скорости перемещения оползня и его направлении. Правила поведения в горных районах, способствуют адекватным действиям при возникновении опасности. В их числе владение информацией, при какой скорости смещения оползня рекомендуется эвакуация. От этого зависит время на сборы.

Наработанная статистика оползней рекомендует при скорости смещения горного массива превышающей 1 метр в сутки проводить эвакуацию в безопасное место по плану. Если движение медленное (метры в месяц), выезжать можно с учетом своих возможностей. В районах, где обвалы частое явление, население знает наиболее безопасные места при сходе оползней. Обычно это:

• высокие участки, расположенные с противоположной стороны от движения потока;
• долины гор и расщелины;
• крупные камни или мощные деревья, за которыми есть возможность укрыться.

Система оповещения за последние 5 лет шагнула далеко вперед, современные средства прогнозирования и предупреждения позволяют минимизировать человеческие потери.

Предотвращение оползней

Борьба с оползнями направлена на предотвращение события и меры по уменьшению потерь от них, в том числе меры, понижающие влияние человека на формирование обвала. Для изучения природы оползней в конкретной местности проводятся инженерно-геологические изыскания. На основании заключений специалистов разрабатываются способы уменьшить факторы риска образования обвалов. Работы проводятся в двух направлениях:

• запрет на виды человека, способствующие формированию оползней (вырубка леса, выемка грунта, утяжеление грунта строительством зданий);
• проведение защитных инженерных работ, к которым относятся: укрепление берегов, отведение воды, срезка активной части оползня, армирование поверхностей, подпорные сооружения.

Разрушительные последствия оползней иногда можно предотвратить. Профессор из Великобритании, Д. Петли подсчитал количество жертв от оползней по всему миру за последние 10 лет. Основные поражающие факторы оползней унесли в течение этого времени жизни 89 177 человек.

Потенциально, оползни в России могут происходить практически повсеместно, где есть хоть небольшой уклон, но в каких-то регионах они происходят регулярно, а в некоторых являются неожиданными. В 2015 году в Чувашии произошло два смещения, которые стали сюрпризом для жителей. Проведенные исследования показали, что за последние 5 лет произошел существенный сдвиг почвы в районах элитной застройки. Для предотвращения обрушений были проведены исследования и ряд защитных работ по укреплению склонов.

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.