Антропогенные причины возникновения оползней.

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 км³, 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. Подводные оползни объемом в сотни кубических километров производят гидравлический удар и гигантское поднятие поверхности океана, вызывая цунами. Подводные оползни могут встречаться при различных типах грунтов. При оценке состояния окружающей среды необходимо учитывать часто повторяющиеся экстремальные условия. Ветер влияет на выступающую над водой часть гидротехнического сооружения и на оборудование, установленное на нем. Изучение подводных оползней стало особенно необходимым после прокладки подводных кабельных линий, которые периодически разрушались оползневыми массами, а затем громоздких подводных трубопроводов. Масштабы подводных оползней на континентальных склонах намного превышают дельтовые, а также те, с которыми имеют дело геологи при изучении оползней на суше. Вертикальное смешение оползневых масс, перешедших далее в суспензионный поток, достигает нескольких тысяч метров, чем обеспечивается огромный запас энергии процесса.

В его юго-восточной части отмечены эрозионные врезы с относительными глубинами 50 - 70 м и признаки развития подводных оползней. Обломочные брекчии и щебенистые отложения: 1) наземные - осыпей, потоков, обвалов и оплывин, ледниковые, выветривания, пещер и подземных обвалов; 2) озерные - прибоя, обвалов, потоков, подводных оползней, костяные; 3) морские - прибоя, обвалов, потоков, донных течений, подводных оползней, костяные, усыхания, рифовые. Обломочные брекчии и щебенистые отложения: 1) наземные - осыпей, потоков, обвалов и оплывин, ледниковые, выветривания, пещер и подземных обвалов; 2) озерные - прибоя, обвалов, потоков, подводных оползней, костяные; 3) морские - прибоя, обвалов, потоков, донных течений, подводных оползней, костяные, усыхания, рифовые. Это была невысокая, плоская, слаборасчлененная суша с крутыми берегами, с которыми связаны береговые и подводные оползни, обнаруженные в Дагестане и на Северо-Западном Кавказе. Перемещение идет по вертикали на 4 - 11 км и по горизонтали - до 1 тыс. км, а в ряде случаев до 2 - 2 5 тыс. км гравитационными потоками. Среди них выделяются по реологии, механизмам влечения, текстурам и особенностям строения осадочных толш (гравититов) три класса: 1) подводные оползни и обвалы с сохранением целостности блока, пришедшего в движение, или с его деформацией; 2) потоки разжиженного осадочного вешества (подводные сели, пастообразные потоки, флюксотурбидиты, дина-миктиты, галечниковые аргиллиты); 3) турбидные потоки. Выделяется еше и класс переходный от гравититов к суспенситам - контуриты, связанные с придонными течениями. Контуриты возникают за счет тонкого материала гравититов, который взмучивается при их движении вниз по склону и уносится далее придонными течениями. Осадочный материал, приносимый с суши, не весь задерживается в устьях рек, значительная его часть выносится на внешний край шельфа и накапливается на шельфовой бровке в районе контакта с континентальным склоном. Гравитационное перемещение накопленных осадочных масс порождает так называемые подводные лавины, или суспензионные потоки. Объем осадочных образований, вовлеченных в эти лавины, измеряется несколькими кубическими километрами. Описаны грандиозные подводные оползни объемов перемещенных масс более 30 км3, а дальность их распространения до 2 - 3 тыс. км. В этом случае в основании континентального склона, в области материкового подножия, также происходит лавинная седиментация. Образуются огромные осадочно-породные бассейны площадью от тысяч до первых миллионов квадратных километров, а в поперечнике в сотни километров. У границ описываемой области развита интенсивная термоабразия береговых уступов, сложенных мерзлыми сильнольдистыми породами со значительным содержанием крупных ледяных тел, в основном полигонально-жильного типа. Процессы термокарста особенно активно могут развиваться на дне вблизи быстро отступающих берегов. Кроме того, следует отметить вынос песчаного материала, перемещение осадков под действием течений, торошение льдов. Землетрясения на наклонных участках дна могут вызвать подводные оползни. Из современных геологических процессов, влияющих я а инженерно-геологическую оценку участков шельфов, в первую очередь следует отметить землетрясения с магнитудой 5 - 6, отмеченные на Североземель-ском, Восточно-Таймырском подводных склонах и в Присевероземель-ской депрессии, что позволило Г. П. Аветисову и В. С. Голубкову (1971) оценить среднюю балльность данных областей в 6 - 8 баллов. При сейсмическом микрорайонировании отдельные районы со средней балльностью б - 8 могут быть отнесены к 7 - 9-балльной зоне. В первую очередь это относится к участкам, где илы текучей консистенции мощностью до нескольких метров подстилаются плотными породами, акустическая жесткость которых превышает акустическую жесткость илов в 2 - 2 5 раза. На Северо-земельском подводном склоне и в проливах Шокальского и Вилькиц-кого возможны подводные оползни, особенно во время землетрясений. Из других процессов на условия строительства существенное влияние оказывает движение льдов.

Эти явления более всего приурочены к континентальному склону - крупнейшей тектонической структуре Земли, которая разделяет области развития континентальной коры от океанской. Средняя высота континентального склона составляет около 3 - 4 км, а средний угол наклона 3 - 6 и более, В ряде мест склон представляет собой почти вертикальный обрыв многокилометровой высоты. Поэтому материковый склон - его общая протяженность составляет около 350 000 км - представляет собой как бы гигантскую фабрику гравититов всех разновидностей: от обвалов и осыпей до низкоплотностных турбидных потоков и контуритов. В этом убеждают данные по объемам некоторых отложений гравититов, например, подводных оползней.

Причины развития.

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).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:

а) очень пологие (не более 5°), напр., подводные;

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.

 

Характеристика

Оползнь 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. ми 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 материалу

А)скальные породы

Б)почвенный слой

В)смешанные оползни

2.По скорости смещения все скальные процессы подразделяются:

А)исключительно быстрые (3м/с)

Б)очень быстрые (Здм/м)

В)быстрые (1,5 м. в сутки)

Г)умеренные (1,5 м. в месяц)

Д) очень медленные (1,5 м. в год)

Е) исключительно медленные (6 см в год)

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:

А)грандиозные -400 га и более

Б)очень крупные - 200-400 га

В)крупные - 100-200 га

Г)средние - 50-100 га

Д)мелкие 5-50 га

Е)очень мелкие до 5 га

5.По объему(мощности):

А)малые (10 тыс. куб. м)

Б)средние (от 10 до 100 тыс. куб. м)

В)крупные (от 100 тыс. до 1 млн. куб. м)

Г)очень крупные (более 1 млн. куб. м)

6.По активности могут быть:

А) 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

В)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:

1.численность населения оказавшегося в зоне оползня

2.числом погибших, раненых, оставшихся без крова

3.количеством населенных пунктов попавших в зону стихийного бедствия

4.количеством объектов народного хозяйства, лечебно - оздоровительных и

социально – культурных учреждений, оказавшихся разрушенными и поврежденными.

5.площадью затопления и заливания сельскохозяйственных угодий.

6.количество погибших сельскохозяйственных животных.

Меры безопасности

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.

Оползни в России

Глава I. Физико-географические условия формирования оползней на территории г. Ульяновска. Краткая физико-географическая характеристика г. Ульяновска