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:
- 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.
- 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).
- 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.
- 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.
ОПОЛЗНИ.
Оползни – это скользящие смещения масс горных пород вниз по склону под влиянием силы тяжести. Происходят они на склонах гор, оврагов, холмов, на берегах рек.
Оползни возникают тогда, когда природными процессами или людьми нарушается устойчивость склона. Силы связанности грунтов или горных пород оказываются в какой-то момент меньше, чем сила тяжести, вся масса приходит в движение и может произойти катастрофа.
Земляные массы могут оползать по склонам с едва заметной скоростью (такие смещения называют медленными). В других случаях скорость смещения продуктов выветривания оказывается более высокой (например, метры в сутки), иногда большие объемы горных пород обрушиваются со скоростью, превышающей скорость экспресса. Все это склоновые смещения- оползни. Они различаются не только скоростью смещения, но и масштабами явления.
Последствия оползней.
Оползни могут разрушать жилища и подвергать опасности целые населенные пункты. Они угрожают сельскохозяйственным угодьям, губят их и затрудняют обработку, создают опасность при эксплуатации карьеров и добыче полезных ископаемых. Оползни повреждают коммуникации, туннели, трубопроводы, телефонные и электрические сети; угрожают водохозяйственным сооружениям, главным образом плотинам. Кроме того, они могут перегородить долину, образовывать временные озера и способствовать наводнениям, а также породить губительные волны в озерах и заливах, подводные оползни рвут телефонные кабели. В результате оползней могут перекрываться русла рек, дороги, происходит изменение ландшафта. Оползни угрожают безопасности движения автомобильного и железнодорожного транспорта. Разрушают и повреждают опоры мостов, рельсы, покрытия автомобильных дорог, нефтепроводы, гидроэлектростанции, рудники и другие промышленные предприятия, горные селения. Пахотные земли, расположенные ниже оползневых участков, часто заболачиваются. При этом происходит потеря урожая и интенсивный процесс выбывания земель из сельскохозяйственного оборота.
Существенный ущерб этими явлениями может наноситься культурному и историческому наследию народов, душевному состоянию людей, населяющих горные местности.
Оползни преимущественно происходят в районах живой тектоники, где взаимодействуют и чередуются процессы медленного скольжения блоков земной коры по разломам и быстрых подвижек в очагах землетрясений.
Оползни на территории РФ имеют место в горных районах Северного Кавказа, Урала, Восточной Сибири, Приморья, о. Сахалин, Курильских островов, Кольского полуострова, а также на берегах крупных рек.
Часто оползни приводят к масштабным катастрофам Так, оползень 1963 года в Италии объемом 240 млн. куб. метров накрыл 5 городов, погубив при этом 3 тыс. человек. В 1989 году оползни в Чечено-Ингушетии повлекли за собой повреждения в 82 населенных пунктах 2518 домов, 44 школ, 4 детских садов, 60 объектов здравоохранения, культуры и бытового обслуживания.
Возникновение и классификация оползней.
1. Природные причины возникновения оползней.
Оползни могут быть вызваны действием разных факторов. Земная поверхность вся состоит, главным образом, из склонов. Некоторые из них устойчивы, другие, в силу различных условий, становятся неустойчивыми. Это происходит тогда, когда изменяется угол откоса склона или если склон оказывается отягощен рыхлыми материалами. Тем самым сила тяжести оказывается больше силы связности грунта. Склон становится нестабильным и при сотрясениях. Поэтому каждое землетрясение в условиях горного рельефа сопровождается смещениями по склону. Неустойчивости склона способствует и повышение обводненности грунтов, рыхлых отложений или горных пород. Вода заполняет поры и нарушает сцепление между частицами грунта. Межпластовые воды могут действовать подобно смазке и облегчать скольжение. Связность горных пород может быть нарушена и при замерзании, и в процессах выветривания, выщелачивания, вымывания. Неустойчивость склонов может быть связана и с изменением вида насаждений либо уничтожения растительного покрова.
Дело обстоит серьезно и тогда, когда скальные горные породы на склоне бывают перекрыты рыхлыми материалами или почвой. Рыхлые отложения легко отделяются от подстилающих пород,
особенно если плоскость скольжения «смазана водой».
Неблагоприятны (с точки зрения возможности возникновения
оползней) и те случаи, когда горные породы представлены
пластами крепких известняков или песчаников с
подстилающими более мягкими глинистыми сланцами. В результате выветривания образуется плоскость раздела, и пласты скользят по склону. В этом случае все зависит, главным образом, от ориентировки пластов. Когда направление их падения и наклон параллельны склону, это всегда опасно. Невозможно точно определить значение угла откоса, более которого склон неустойчив, а менее которого устойчив. Иногда такой критический угол определяют в 25 градусов. Более крутые склоны, по-видимому, уже неустойчивы.На возникновение оползней наибольшее влияние имеют дождевые осадки и сотрясения. При сильных землетрясениях оползни возникают всегда. Также на возникновение оползней влияет: пересечение пород трещинами, расположение слоев грунта с наклоном в сторону склона, чередование водоупорных и водоносных пород, наличие в толще грунта размягченных глин и плывущих песков, увеличение крутизны склона, в результате подмыва (на берегах рек).
2. Антропогенные причины возникновения оползней.
Оползни могут быть вызваны вырубкой лесов и кустарников на склонах, распахиванием склонов, чрезмерным поливом склонов, закупориванием засорением и заваливанием мест выхода подземных вод.
На возникновение оползней влияет производство взрывных работ, в следствии которых происходит образование трещин, а также это является искусственным землетрясением.
Оползни могут образоваться при разрушении склонов котлованами, траншеями и дорожными выемками. Такие оползни могут произойти при строительстве жилья и других объектов на склонах.
Классификация оползней.
1. По материалу
скальные породы
Б) почвенный слой
смешанные оползни
подразделяются на:
исключительно быстрые (3м/с)
Б) очень быстрые (Здм/м)
быстрые (1,5 м. в сутки)
Г) умеренные (1,5 м. в месяц)
Они не являются катастрофическими. Их называют волочениями, ползучими смещениями рыхлых отложений, а также скольжением и соскальзыванием. Это действительно перемещение - сползание, т.к. скорость его не превышает нескольких десятков сантиметров в год. Такое смещение можно распознать по искривленным стволам деревьев, растущих на склоне, изгибанию пластов и поверхности, так называемому снятию пластов, и с помощью чувствительных приборов.
Солифлюкция и гелифлюкция - виды таких медленных смещений. Раньше под солифлюкцией понимали смещения в грунтах и рыхлых осадках, насыщенных водой. Позднее этот термин был распространен и на ледниковые условия, где грунты смещаются в связи с чередованием замерзания и оттаивания. В настоящее время для обозначения смещений, вызванных попеременным замерзанием и оттаиванием, рекомендуется использовать термин «гелифлюкция». Опасность этих медленных смещений заключается в том, что они могут постепенно перейти в смещение быстрое, а затем и катастрофическое. Многие крупные оползни начинались оползанием рыхлого материала или медленным скольжением блоков горных пород. Смещение средней скорости (быстрые).
Смещения, что происходят со скоростью метров в час или метров в сутки. К ним относятся большинство типичных оползней. Оползневой участок состоит из зоны отрыва, скольжения и фронтальной. В зоне отрыва бывают различимы основная трещина отрыва и плоскость скольжения, по которой тело оползня отделилось от подстилающей породы.
Быстрые смещения.
Только быстрые оползни могут стать причиной настоящих катастроф с сотнями человеческих жертв. К таким смещениям относятся те, скорость которых составляет несколько десятков километров в час (или значительно больше), когда бегство невозможно (на настоящую эвакуацию не остается времени).
Известны разные типы таких катастроф: «Обвал скальных пород». Оползни - потоки возникают тогда, когда твердый материал
смешивается с водой и течет с большой скоростью. Оползни -потоки могут быть грязевыми (к ним относятся и вулканические грязевые потоки), каменными или переходными. К быстрым смещениям относятся и лавины, как снежные, так и снежно-каменные.
3. По масштабу оползни подразделяются:
А)крупные
Б)средние
В) мелкомасштабные.
Крупные оползни вызываются, как правило, естественными причинами и образуются вдоль склонов на сотни метров. Их толщина достигает 10 -20 метров и более. Оползневое тело часто сохраняет свою монолитность.
Средние и мелкомасштабные оползни имеют меньшие размеры и характерны для антропогенных процессов.
4. Масштаб оползней характеризуется вовлеченной в процесс
площадью:
грандиозные -400 га и более
Б) очень крупные - 200-400 га
крупные - 100-200 га
Г) средние - 50-100 га
Д) мелкие 5-50 га
5. По объему (мощности)
A) малые (10 тыс. куб. м)
Б) средние (от 10 до 100 тыс. куб. м)
B) крупные (от 100 тыс. до 1 млн. куб. м)
Г) очень крупные (более 1 млн. куб. м)
6. По активности оползни могут быть:
A) активными
Б) не активными
Их активность определяется степенью захвата коренных пород склонов и скоростью движения, которая может составить величину от 0,06 м/год до 3 м/с
7.
В зависимости от наличия воды:
А)сухие
Б) слабо влажные
B) очень влажные
8.
По механизму оползневого процесса:
А)оползни сдвига
Б) выдавливания
В)вязкопластические
Г) гидродинамического
Д) внезапного разжижения
Часто оползни имеют признаки комбинированного механизма.
9. По месту образования оползни подразделяются:
А)горные
Б) прибрежные
В) подводные, (Б,В,) могут вызывать цунами
Г) снежные
Д) оползни искусственных земляных сооружений (каналов,
котлованов...)
Масштабы последствий определяются:
численностью населения оказавшегося в зоне оползня
числом погибших, раненных, оставшихся без крова
количеством населенных пунктов попавших в зону стихийного
бедствия
количеством объектов народного хозяйства, лечебно-
оздоровительных и социально-культурных учреждений,
оказавшихся разрушенными и поврежденными
угодий
6) количеством погибших сельскохозяйственных животных.
Меры защиты при оползнях.
Население, проживающее в оползнеопасных зонах, должно знать очаги, возможные направления и характеристику этого опасного явления. На основе данных прогноза до жителей заблаговременно доводится информация об опасности и мероприятиях относительно выявленных оползневых очагов и возможных зон их действия, а также о порядке подачи сигналов об угрозе возникновения этого опасного явления. Также ранее информирование людей снижает воздействие стрессов и паники, которые могут возникнуть впоследствии при передаче экстренной информации о непосредственной угрозе оползня.
Население опасных районов обязано также проводить мероприятия по укреплению домов и территорий, на которых они построены, а также участвовать в работах по возведению защитных гидротехнических и др. инженерных сооружений. Оповещение населения проводится с помощью сирен, радио, телевидения, а также местных систем оповещения.
При угрозе оползня и при наличии времени организуется заблаговременная эвакуация населения, сельскохозяйственных животных и имущества в безопасные районы. Ценное имущество, которое нельзя взять с собой, следует укрыть от воздействия влаги и грязи. Двери и окна, вентиляционные и др. отверстия плотно закрываются. Электричество, газ, водопровод отключаются. Легковоспламеняющиеся, ядовитые и др. опасные вещества удаляются из дома и при первой возможности захороняются в ямах или погребах. Во всем остальном граждане действуют в соответствии с порядком, установленным для организованной эвакуации.
При угрозе наступления стихийного бедствия, жители на заботясь об имуществе, производят экстренный самостоятельный выход в безопасное место. При этом об опасности должны предупреждаться соседи, все встречные на пути люди. Для экстренного выхода необходимо знать пути движения в ближайшие безопасные места (склоны гор, возвышенности, не предрасположенные к оползневому процессу).
В случае, когда люди, здания и другие сооружения оказываются на поверхности движущегося оползневого участка, следует, покинув помещение, передвигаться по возможности вверх, действуя по обстановке, остерегаться при торможении оползня скатывающихся с тыльной его части глыб, камней, обломков, конструкций, земляного вала, осыпей.
После окончания оползня людям, спешно покинувшим зону бедствия и переждавшим его в близлежащем безопасном месте, следует, убедившись в отсутствии повторной угрозы, вернуться в эту зону в целях розыска и оказания помощи пострадавшим.
Наблюдение и прогнозирование оползней.
Следить за необычными происшествиями, за поведением
животных, за осадками.
Анализ и прогнозирование возможных оползней.
A) анализ масс горных пород
Б) анализ условий уже известных и имевших место оползней.
B) наличие опыта и специальных знаний.
3. Проведение комплексных защитных инженерных работ.
Они являются активными мерами защиты от оползней.
1) Планирование откосов, выравнивание бугров, заделывание трещин
Осуществление плановых и строго дозированных взрывов
Строительство тоннелей и крытых ограждений, а также защитных стенок
Уменьшение крутизны склона с помощью техники или направленных взрывов
Строительство дорог, эстакад, виадуков
Сооружение подпорных стенок, сооружение рядов из свай
Устройство направляющих стенок
Перехват подземных вод дренажной системой (система специальных труб), регулирование поверхностных стоков латками и кюветами
Защита склонов посевом трав, деревьев и кустарников
Перенос линий электропередач, нефте- и газопроводов и
др. объектов в безопасные районы
Защита откосов, дорожных, автомобильных и железнодорожных насыпей бетонированием и озеленением.
Обучение людей, проживающих, работающих и отдыхающих в опасных районах
Соблюдение безопасного режима, строительных норм и правил, а также инструкций и стандартов.
Языки горных ледников спускаются в долины, где иногда подходят даже непосредственно к населенным пунктам. Во многих альпийских долинах ледника можно, что называется, коснуться рукой. Обычно поступательное движение ледниковых языков происходит со скоростью несколько метров в год, при этом, они тают и питают водой горные реки. Однако случается, что в силу каких-то причин ледник теряет стабильность и внезапно перемещается за несколько дней на десятки или даже сотни метров. Само по себе это явление еще не представляет катастрофы, однако, дело обстоит хуже, когда, утратив устойчивость, ледник обламывается и обрушивается в долину.
Это бурные потоки с грязью и каменными глыбами. Основным компонентом этой смеси является вода, именно она определяет движение всей массы. Непосредственными причинами зарождения селей являются сильные ливни, промыв перемычек водоемов, интенсивное таяние снега и льда, землетрясения и извержения вулканов, вырубка лесов, взрывы горных пород при прокладке дорог, неправильная организация отвалов.
Сели несут либо мелкие частицы твердого материала, либо грубые обломки. В соответствии с этим различают потоки каменные, грязе - каменные и грязевые.
Снежные лавины.
Лавины также относятся к оползням. Крупные снежные лавины являются катастрофами, уносящими десятки жизней. Ежегодно под снежными лавинами в наших горах погибает несколько человек, в масштабах Европы и всего мира число жертв снежных лавин значительно больше.
С точки зрения механики лавина возникает так же, как и другие оползневые смещения. Силы смещения снега переходят определенную границу, и гравитация вызывает смещение снежных масс по склону. Снежная лавина представляет собой смесь кристалликов снега и воздуха. Снег быстро после своего выпадения меняет свойства, то есть подвергается, метаморфизму. Кристаллики снега растут, пористость снежной массы уменьшается. На определенной глубине под поверхностью перекристаллизация может привести к образованию поверхности скольжения, по которой пласт снега оползет. Сила тяжести определяет возникновение растягивающих усилий в верхней части склона. Нарушения пласта снега в этих местах приводят обычно к возникновению лавины.
Критический угол в этом случае составляет 22 градуса. Однако это не означает, что снежная лавина не может зародиться на менее крутых склонах. Крупные лавины возникают на склонах 25-60 град. Их возникновение зависит не только от абсолютного уклона, но и от профиля склона. Вогнутые склоны менее опасны в отношении лавин, чем выпуклые. Выпуклость склона повышает растягивающие направления, хотя зимой и не видно, что таится под снегом, однако так называемый микрорельеф в значительной мере определяет возможность возникновения лавин. Гладкие травянистые склоны являются лавиноопасными. Кустарники, большие камни и другие препятствия такого рода сдерживают возникновение лавин. В лесу лавины образуются очень редко, однако одиночные деревья на склоне не препятствуют возникновению лавин. Важное значение имеет ориентация склона: на южных склонах в начале зимы лавин меньше, но в конце зимы южные склоны становятся лавиноопасными, ибо в результате таяния снежный покров теряет устойчивость.
Различают два основных типа лавин: лавины пылевые и пластовые.
Лавины пылевые образуются бесформенной смесью снежной пыли. Между смещающимся снегом и подстилающим нет плоскости скольжения. Снизу добавляется все новый и новый снег, и лавина растет. Такие лавины часто возникают в одном месте или на ограниченном участке. Лавины пластовые отделены плоскостью скольжения от основания. Они возникают, как и оползни, вдоль зоны отрыва и оползают в виде пласта, как по нижележащим более старым напластованиям снега, так и по коренному склону. Лавины пластовые более опасны, чем пылевые.
По своей форме лавины также делятся на два вида: лотковые лавины, скатывающиеся по ложбинам и ущельям, и плоские осовы, смещающиеся по ровной поверхности.
Скорость снежной лавины колеблется в широком диапазоне. Пылевые лавины являются более быстрыми. Те, в которых много воздуха, могут развивать скорость до 120-130 км/час. Тяжелые пылевые лавины смещаются со скоростью 50-70 км/час. Пластовые лавины более медленные, их скорость составляет 25-36 км/час.
По величине лавины делятся на большие, средние, малые. Большие уничтожают на своем пути все. Средние опасны лишь для людей, малые практически не опасны.
Существует несколько косвенных причин возникновения лавин: неустойчивость склона, перекристаллизация снега, образование плоскости скольжения, снежные наносы с большим углом откоса, чем склон. Прямой причиной часто является сотрясение. И камень, упавший на снежное поле, может вызвать лавину. Лавины захватывают в своем движении и людей, которые пересекают снежный массив, подготовленный к отрыву. Много споров вызывает вопрос о том, может ли быть лавина вызвана звуком. Большинство высказывает на этот счет сомнение.
Защита от лавин.
Как и в случае других оползневых смещений, наиважнейшую роль здесь играют превентивные меры. Лавиноопасные слоны распознаются достаточно просто. Важное значение представляют исследования предшествующих лавин, так как большинство из них спускаются по одним и тем же склонам, хотя исключения возможны.
Для прогноза лавин значение имеет и направление ветра, и количество осадков. При выпадении 25 мм свежего снега возникновение лавин возможно, при 55 мм они весьма вероятны, а при 100 мм приходится допустить возможность их возникновения
через несколько часов. Вероятность лавин вычисляют по скорости таяния снежного поля.
Защита от лавин может быть пассивной или активной.
При пассивной защите избегают лавиноопасных склонов или ставят заградительные щиты.
Активная защита заключается в обстреле лавиноопасных склонов. Тем самым вызывают сход небольших неопасных лавин и препятствуют накоплению критических масс снега.
Снежные лавины наносят большой ущерб, вызывают гибель людей. Так, 13 июля 1990 года на пике Ленина в Памире в результате землетрясения сход большой снежной лавины снес лагерь альпинистов, располагающийся на высоте 5300 м. Погибли 48 человек.
Список литературы.
Зденек Кукал «Природные катастрофы» Изд. 23нание» Москва 1985
Энциклопедия безопасности, В.Г. Понамарев
Изд. 2Сталкер» 1997 год
Е.П.Емельянова «Основные закономерности оползневых процессов»
Изд. «Недра» Москва 1972 год
Сотрудники американского аэрокосмического агентства НАСА выложили в свободный доступ программный комплекс DRIP-SLIP, позволяющий отслеживать оползни по всему миру. Система сканирует спутниковые снимки и определяет, где в ближайшее время могла произойти катастрофа. /сайт/
Система представляет собой совокупность карт местностей, обновляемых с периодичностью в 24, 48 или 72 часа. Это позволяет отслеживать ситуацию в режиме реального времени. Возможности комплекса продемонстрированы на примере карты оползней, которые были зафиксированы с 2007 по 2013 год.
«Мы заинтересованы в быстрой и точной идентификации незарегистрированных оползней, чтобы лучше понять природу их возникновения. Эта информация позволит уточнить карты, которые изображают наиболее подверженные оползням регионы, и принять меры для их предотвращения», - отметили специалисты НАСА.
Часто оползни остаются незамеченными и незарегистрированными, что приводит к большому количеству жертв. «Мы знаем, что большое количество оползней происходят в этот период времени в Непале. Их документирование очень важно, чтобы лучше понять, отчего эти события происходят, и какое влияние они имеют», - отмечают эксперты.
Зона риска - Непал
Учёные уделяют Непалу особенное внимание, поскольку оползни в этой стране представляют очень актуальную проблему. Оползни сходят здесь во время сезона муссонов и приводят к гибели десятков, а иногда и сотен людей. Один из самых разрушительных оползней произошёл в этой стране в прошлом году после сильного землетрясения.
Из-за колебаний земной коры горные склоны обрушились и лавины грязи устремились со склонов гор и холмов. Самый большой оползень сошёл в регионе Миагди, примерно в 140 километрах от столицы Непала Катманду. Оползни сходили и в других регионах. Люди, пережившие разрушительное землетрясение, гибли под слоями сползающей земли.
Оползень рекордсмен
Оползни происходят в мире довольно часто. Крупнейший оползень в современной истории произошёл 18 февраля 1911 года на Памире в Таджикистане. После сильного землетрясения с Музкольского хребта, с высоты 5 тысяч метров сползло 2,2 миллиарда кубометров рыхлого материала. Сила удара обрушившейся массы вызвала сейсмическую волну, которая несколько раз обогнула весь земной шар.
Оползень накрыл кишлак Усой со всеми его жителями, имуществом и домашним скотом, в результате чего погибло 54 человека. Кроме того, сошедшая масса перегородила реку Муграб, из-за чего образовалось озеро Сарезское шириной 4–5 километров. С течением времени озеро росло, затопляя кишлаки Сарез, Нисор-Дашт и Ирхт. В настоящее время озеро всё ещё существует, его длина ширина уже 75 километров.
Озеро до сих пор несёт в себе опасность для близлежащих населённых пунктов. Этот район находится в сейсмоактивной зоне, и слабые толчки могут спровоцировать прорыв Сарезского озера. В случае трагедии огромная масса воды селевым потоком пройдёт практически до Аральского моря. В потенциально опасной зоне проживает около 6 млн человек.
Самый разрушительный оползень
Самым трагичным по числу жертв стал оползень, сошедший в китайской провинции Ганьсу в 1920 году. Большую часть территории этой провинции занимает лёссовое плато, представляющее собой однородную почву с примесью извести, глины и песка. Почва здесь плодородна, поэтому район был густо заселён. После землетрясения связность лёсса нарушилась, и земляная масса скатывалась целыми холмами. Она завалила всё в радиусе 50 тысяч квадратных километров.
Ситуацию усугубило то, что всё произошло зимней ночью, когда все люди находились в домах. «Толчки следовали один за другим с интервалом в несколько секунд и сливались с оглушительным гулом рушившихся домов, криками людей и рёвом животных, которые доносились из-под обломков зданий», - вспоминал чудом выживший миссионер.
Один из домов, движимый массой пород, был перенесён почти на километр. При этом дом остался невредимым. Находившиеся там мужчина и ребёнок тоже не пострадали. Из-за темноты и шума они даже не поняли, что случилось. Вместе с домом переместился и участок дороги. Сейчас это место называют «Долиной смерти». Там погребены более 200 тысяч человек.
Оползни в России
Учёные считают оползни наиболее опасным стихийным бедствием. Опасность заключается в том, что они могут возникнуть абсолютно в любом месте, где есть склон. Оползни не связаны с географическим положением и могут сойти в любой стране, в том числе и в России. Чаще всего с этим природным явлением приходится иметь дело жителям Северного Кавказа, Поволжья, Приморья, Восточной Сибири и Урала.
Например, в 2006 году сильные снегопады и непрерывные дожди в горах вызвали сильные оползни в Чечне. Верхние слои горных пород толщиной до двух метров сходили по склонам, погребая под собой жилые дома в сёлах Шуани, Беной, Зандак и других. В одном только селе Шуани за один день оползень разрушил около 60 домов. Жители покинули свои дома, взяв с собой лишь документы.
Зоной риска также является и российское побережье Чёрного моря. Горные склоны, застроенные множествами объектов инфраструктуры, создают удобные условия для возникновения оползней. Особенно опасность усиливается в осенне-зимний период, когда горные склоны подмывают дожди. Активная человеческая деятельность, в том числе строительство и воздействие на ландшафт, также являются дополнительным фактором риска.
ОБВАЛ
ОБВАЛ – это быстрое отделение и падение массы горных пород (земли, песка, камней…) на крутом склоне вследствие потери устойчивости склона, ослаблении связности, цельности горных пород.
Обвалы происходят под влиянием процессов выветривания, движения поверхностных и подземных вод, подмыва или растворения породы, колебания почвы.
Чаще всего обвалы происходят в период дождей, таяния снега, при проведении взрывных и строительных работ.
Поражающими факторами обвала при падении тяжелых масс горных породявляется:
- сломать, раздавить, засыпать инженерные сооружения
- запруживание рек, обрушение берегов озер, воды которых в случае прорыва могут стать причиной наводнений.
Для оценки обвалов используют объем обвалившихся горных пород. Исходя из объема, обвалы подразделяются:
- на очень малые – менее 5 м3
- малые – 5-50 м3
- средние – 50-1000 м3
- крупные – более 1000 м3
Изредка в природных условиях наблюдаются гигантские обвалы, в результате которых обрушиваются миллионы метров кубических пород.
Так, в 1911 г на реке Мургаб (Таджикистан) в горах Памир во время землетрясения произошел крупнейший обвал, названный Уссурийским. Его объем составил 2,2 млрд. м3. В результате этого обвала образовались огромная естественная плотина, перекрывшая Мургаб, возникло Сарезкое озеро длиной 75 км и шириной до 3,4 км, наибольшая глубина – 505 м.
ОПОЛЗНИ
Оползни – это скользящее смещение масс горных (или других) пород вниз по склону под влиянием силы тяжести. Они могут сходить со всех склонов крутизной от 19 градусов, а при глинистых грунтах – от 5-7 *.
Причины возникновения оползней:
1. Естественно-природные:
- землетрясения;
- переувлажнение склонов осадками;
- увеличение крутизны склонов в результате подмыва водой;
- ослаблении прочности твердых пород при выветривании, вымывании или выщелачивании;
- наличии в толщине грунта размягченных глин, плывунных песков, льда;
- чередовании водоупорных (глинистых) и водоносных пород (песчано-гравийных, известковых)
- расположением слоев грунта с наклоном в сторону склона;
- пересечении пород трещинами.
- Антропогенные:
- вырубка лесов и кустарников на склонах;
- взрывные работы;
- распахивание склонов, чрезмерный полив садов и огородов на склонах;
- разрушение склонов котлованами, траншеями, дорожными выемками, подрезающие склоны;
- засорение, заваливание мест выхода подземных вод;
- строительства жилья и промышленных объектов на склонах, что ведет к разрушениям склонов, увеличению силы тяжести, направленной вниз по склону.
СЕЛИ
Слово «сель» произошло от арабского «сайль», что означает «бурный поток».
Сель – это стремительный бурный поток воды с большим содержанием камней, песка, глины и других материалов.
По составу этих материалов селевые потоки могут быть:
- водокаменные – вода с крупными камнями и скальными обломками (объемный вес потока 1,1-1,5 т/м3);
- грязевые – смесь воды с мелкоземом и мелкими камнями (объемный вес потока 1,5-2,0 т/м3);
- грязекаменные – смесь воды, мелкозема, гравия, небольших камней; крупных камней немного, они то выпадают с потока, то вновь двигаются вместе с ним (объемный вес потока 2,1-2,5 т/м3».
Сель несется с гор со скоростью бегущего человека, а иногда и быстрее (До 40 км/час), поэтому удар селевого потока равносилен удару движущегося автобуса. После удара предмет тонет в несущейся грязекаменной массе и плывет вниз по течению. Человеку, попавшему в сель, спастись удается в редких случаях, когда скорость и глубина потока значительно уменьшаются на пологих поворотах и нет крупных камней.
В 1982 г. Селевой поток протяженностью 6 км и шириной до 200 м обрушился на поселки Шивея и Аренда Читинской области. Были разрушены дома, мосты, 28 усадеб, размыты и занесены 500 га посевных площадей, погибли люди.
Селевые потоки зарождаются только в гористой местности и движутся в основном по руслам рек либо по балкам (оврагам), имеющим в верховьях значительный уклон.
Для возникновения селя требуется совпадения трех обязательных условий:
- Наличие на склонах селевого бассейна достаточного количества легкого перемещаемых продуктов разрушения горных пород (песка, гравия, галька, небольших камней).
- Наличие значительного объема воды для смыва со склонов камней и грунта и их перемещение по руслу.
- Достаточная крутизна склонов селевого бассейна и водотока (русла сели) – не менее 10-15 градусов.
Селевым бассейном
называют территорию, охватывающую склоны, где накапливаются продукты разрушения горных пород и влаги (зоны селеобразования); истоки селя, его русла (зона перемещения, транзита); затопляемые территории (зона селевых отложений).
Непосредственным толчком селя могут быть:
- интенсивные продолжительные ливни;
- быстрое таяние снегов и ледников;
- обрушение в русло рек большого количества грунта;
- прорыв моренных и завальных озер, искусственных водоемов;
- землетрясения и вулканическая деятельность.
Но и после дождей и землетрясений сель возникает не сразу, а проходит как бы через три стадии:
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.
