Что такое оползень каковы основные причины его возникновения

Причины оползней и их последствия

Оползень — это движущаяся масса горных пород. Обычно состоит она из рыхлого грунта, который уже не способен выдерживать нагрузку собственного веса, из-за чего и происходит смещение. Данное геологическое явление очень опасно, поскольку подобные массы горных пород могут погребать под собой различные объекты.

Причины возникновения оползней

Существует множество причин, из-за которых может возникать данное явление. Однако, стоит понимать, что на ровном месте оползень не образуется. Должны существовать подходящие условия, чтобы это стало возможным. Так, оползни часто образуются на различных склонах, берегах водоёмов, дне морей. Хотя могут наблюдаться и в других местах. Причём образоваться они могут сами собой, а могут и под внешним воздействием.

— Увлажнение и размытие горных пород дождевой водой является наиболее частой причиной оползней. Ведь в результате этого грунт становится более тяжёлым и подвижным. Вот и происходит его смещение под воздействием собственного веса.

— Подмывание берегов водоёмов также является часто причиной оползней. Особенно характерно это для рек, поскольку вода в них движется на высокой скорости.

— Размытие горных пород может происходить и изнутри. Ведь часто геологические объекты сложены чередующимися водоносными и водоупорными породами. Из-за чего подземные воды могут оказывать очень сильное влияние на грунт.

— Землетрясения — ещё одна причина образования явления. Вызывая смещения земного слоя, землетрясения провоцируют появление оползней, что ничуть не удивительно.

— Подобные смещения возникают и на дне морей или океанов. Вызываются они воздействием воды и различных процессов, происходящих в водоёме. Такие оползни являются самыми масштабными и сильными. Они могут стать причиной образования цунами, что крайне опасно.

— Излишняя нагрузка на горные породы также может вызывать их движение. В большинстве случаев происходит это в результате строительства и хозяйственной деятельности. Но в редких случаях даже вес небольшой группы людей может стать той последней каплей, которая спровоцирует оползень. Поэтому нужно быть очень осторожным, путешествуя по столь опасным местам.

Последствия оползней

Довольно редко жертвами оползней становятся люди, поскольку мало кто живёт под склонами. Однако, всё же существуют поселения, находящиеся в опасной близости от возможного места образования оползней. И иногда движущимися массами горных пород такие поселения частично разрушаются. Но, как правило, движение грунта довольно медленное, так что часто спастись удаётся всем жителям.

Но если количество жертв явления не очень велико, то об ущербе, наносимым оползнями, этого не скажешь. Они являются причиной разрушения дорог, зданий, коммуникаций и различных важных объектов. Также серьёзный вред наносит данное явление и сельскохозяйственным угодьям. Поэтому в местах, подверженных риску образования оползней, принимаются некоторые защитные меры. К примеру, высаживаются деревья, которые могут сдержать движение рыхлого грунта.

В целом, оползни нельзя назвать очень уж опасным природным явлением. Да, они наносят серьёзный ущерб, но количество жертв явления невелико. И если соблюдать необходимые меры предосторожности, то с лёгкостью можно избежать опасности.

Лавина
Лавина — это опасное явление, представляющее собой огромные массы снега, несущиеся с горы к её подножию, и сметающие всё на своём пути.

Наводнение
Наводнение — это затопление территорий, происходящее из-за поднятия уровня воды. Обычно причиной тому являются сильные осадки.

Источник

5. 3. Оползни.

Оползнем называется относительно медленное перемещение (скольжение) к базису эрозии земляных масс под влиянием силы тяжести в связи с изменением физических свойств грунтов при участии поверх­ностных и подземных вод, а также атмосферных агентов.

Оползни явление частое и свойственно склонам долин, оврагов, балок, берегам морей, искусственным выемкам. Они приносят огромный вред, разрушая здания и сооружения на самих склонах и ниже их.

Известно немало примеров оползневых явлений катастрофического характера. Так, 9 октября 1963 года на севере Италии оползень разрушил плотину Вайонт, высотой в 265,5 м. Погибло более 3000 человек, при­чинен огромный материальный ущерб.

Горные массы, смещающиеся при оползании, называют телом оползня. Поверхность, по которой происходит смещение, назы­вается поверхностью скольжения или повер­хностью оползания. Рассматривая расположение ополз­ня в целом по его движению сверху вниз, устанавливаются понятия правого и левого бортов оползня, а также его верхней и нижней грани­цы. Часть поверхности скольжения расположена над телом оползня в виде уступа. Её хорошо видно после того, как произошло некоторое смещение. Этот видимый участок называют оползневым сры­вом или оползневым уступом. Верхняя грань оползневого срыва называется бровкой срыва. Площадка, образовавшаяся в результате смещения части склона, называется оползневой ступенью. Углубление в склоне, образо­ванное после смещения оползневого тела, называют оползневым цирком или оползневой чашей (рис.5.1.).

Рис. 5. 1. Схема общего строения и отдельных элементов оползня :

1 — деформация основания оползня; 2 — трещины вспучивания ;

3 — зеркала скольжения; 4 — оползневые ступени; 5 — трещина разрыва; 6 — стенка срыва; 7 — бровка сброса.

Причины образования оползней. Оползни вызываются совокупным действием ряда причин, указан­ных в таблице 5.1.

Общие условия (пассивные причины)

Изменение напряженного состоя­ния глинистых пород

Некоторые виды деятельности человека.

Общие условия (пассивные причины) лишь способствуют образова­нию оползней, а активные причины непосредственно их вызывают.

Геологическое строение может способство­вать образованию оползней при наличии пород, обладающих способ­ностью деформироваться и оползать в связи с минералогическим соста­вом, структурой, характером цемента и родом материала.

Примером служат меотические, майкопские, сарматские, юрские и другие глины. Оползни образуются там, где эти глины вскрываются оврагами и выемками.

Новейшие, или молодые тектонические движе­ния оказывают прямое влияние на развитие оползневых процессов на склонах. При подъеме какой-либо части территории увеличивается высота склонов, и тем самым, энергия всех денудационных процессов, в том числе и оползней. При опускании береговой полосы возрастает активность абразии и, как следствие, развиваются оползня.

Условия рельефа, т.е. высота, крутизна склонов и расчлененность местности, очень часто благоприятствует развитию оползней. Чем выше и круче склон, при прочих равных условиях, тем больше возможностей для образования оползней.

Изменение напряженного состояния глинистых пород проявляет себя главным образом путем перепада дав­ления, когда давление у подножия крутого склона гораздо меньше, чем в массиве. Деятельность подземных вод, увлажняющих оползне­вые накопления и грунты несмещенной присклоновой зоны, является одной из важных причин, вызывающих оползни. Увлажнение подземными водами, выклинивающихся на склоне ранее оползших пород, всегда не­равномерно и приводит к непрерывным смещениям отдельных частей опол­зня.

Деятельность поверхностных вод состоит из ра­боты рек (боковая эрозия) и волноприбоя моря (образия). Действие волноприбоя вдоль побережья моря является главным фактором, пре­пятствующим выработке устойчивого профиля.

Атмосферные осадки и выветривание оказывают большое влияние на ход денудационных процессов, в том числе на оползни.

Землетрясения силой от 7 баллов и выше в резуль­тате толчков и сотрясений вызывают оползни. При землетрясениях си­лой менее 7 баллов ослабляется монолитность пород, и тем самым под­готавливаются оползни.

Деятельность человека по подсечке склонов, пригрузки их, увлажнению из различных искусственных источников, а также вырубка деревьев и кустарников, снятие дернового покрова, неправильная распашка, земляные работы и т.д. могут вызвать круп­ные оползни.

Механическая устойчивость склона или степень устойчивости склона определяется соотношением сил, стре­мящихся столкнуть массу пород вниз по склону и сил, которые сопро­тивляются этому.

Рис. 5.2. Схема сил, действующих на склоне:

I — параллелограмм сил; II — при К_уст. > I; III- при К_уст. = I ; IY — при К_уст. > I — склон находится в устойчивом состоянии;

К_уст. = I — это состояние называют предельным равновесием; при определенных условиях склон может стать оползневым; если К_уст. 3 . Вода светлая или слабо мутная.

Характерной особенностью ложных плывунов является довольно лег­кая отдача ими воды. При высыхании они образуют рыхлую или слабо сцементированную массу.

Истинные плывуны — породы с коагуляционными или смешан­ными связями — глинистые пески, а также супеси, суглинки. Переход в плывунное состояние определяется невысоким гидродинамическим давле­нием и присутствием притягивающих к себе влагу (гидрофильных) кол­лоидных и глинистых частиц. Вокруг этих частиц формируются пленки связанной воды, что ослабляет структурное сопротивление и уменьшает водопроницаемость пород. Объемная масса истинных плывунов в безвод­ном состоянии равна 1.8-2.2 т/м 3 . При высыхании истинные плывуны, вследствие склеивающего действия коллоидных частиц образуют доволь­но сильно сцементированные массы, обычно необратимые. Характерной особенностью истинных плывунов является слабая отдача воды. Они «плывут» в основном за счет физически связанной воды.

Плывуны осложняют строительство. Они создают большие трудности в переходе строительных выработок, стремясь заполнить выработанное пространство. Так, в 1932 г. в одном из угольных карьеров в Германии катастрофический поток плывуна переместил 1,5 млн. т песка, засыпав разрабатываемый пласт угля слоем рыхлой породы мощностью 19 м. Этот поток за несколько минут затопил экскаватор и другие механизмы.

При условии замкнутого пространства плывуны могут быть надежны­ми основаниями, но создавать такой контур трудно. Возможно выпирание плывунов из-под фундаментов. Это вызывает оползни, провалы поверх­ности, деформацию зданий и сооружений. Открытый водоотлив из котло­ванов опасен появлением суффозии на окружающей территории. Опасна подрезка склона, дающая выход плывунам. Примером может служить случай со 100-метровым трамплином на Ленинских горах в Москве. После строительства трамплина строители начали подрезать грунт в нижней части склона, чтобы придать ему необходимую кривизну для безо­пасного приземления лыжников. Были вскрыты плывуны, которые стреми­тельно заполнили выемку и затопили экскаватор, они вызвали оседание откоса.

Плывуны крайне чувствительны к вибрации и динамическим ударам. Это вызывает повреждение сооружений, даже значительно удаленных от места возмущения.

Все способы борьбы с плывунами можно разделить на следующие 3 группы:

а) искусственное осушение плывучих пород в период строитель­ства (открытая откачка из котлованов, иглофильтры и т.п.);

б) крепление плывунов путем ограждения (шпунты);

в) закрепление самих плывунов путем изменения их физических свойств (силикатизация, цементация, замораживание, электро­химические способы закрепления и т.д.).

Источник

24. Оползни, факторы их возникновения, морфология оползневых тел, меры борьбы с ними.

Оползень — перемещение грунтовых или земляных масс по склону под действием силы тяжести, связанное в большинстве случаев с деятельностью подземных вод (см. «Грунтовые воды»). Оползшую массу называют оползневым телом, а поверхность, по которой происходит передвижение его вниз — поверхностью скольжения или поверхностью смещения. Самой распространенной формой оползня является грязевой оползень, или обвал. Иногда его следы можно заметить на подмытом рекой обрывистом берегу, где пласт грунта отделился от основы. Крупный оползень способен привести к значительным изменениям рельефа.

При оползнях гравитация заставляет твердые породы сползать вниз по склону, изменяя рельеф местности. Основную массу оползня составляют обломки горных пород, образовавшиеся в результате выветривания. Вода действует как смазка, уменьшая трение между частицами.

Иногда оползни движутся медленно, а иногда со скоростью до 100 м/сек. и более (обвалы). Самый медленный оползень называют крипом. За год он проползает всего несколько сантиметров, и заметить его можно только через несколько лет, когда стены построек, заборы и деревья склонятся под напором ползущей земли. Перенасыщенность почвы или глины водой может вызвать грязевой поток, или сель. Бывает, что земля годами прочно держится на месте, но достаточно небольшого подземного толчка, чтобы обрушить ее вниз по склону.

В горной местности оползшая вниз масса образует пологий склон у подножия горы. Многие горные склоны покрыты длинными языками щебнистых осыпей.

Основной причиной возникновения оползня является нарушение баланса, которое возникло, в результате различных процессов. Нарушение происходит между силами, удерживающими массу оползня и силами тяжести давящими на оползень. В частности оползни могут возникнуть из-за увеличения наклона склона. Это, как правило, происходит из за определенного подмыва водой. Также оползни возникают из-за ослабления прочности естественных пород. Это, как правило, тоже происходит из-за воздействия осадков.

Кроме того, причинами схода оползней могут послужить различные сейсмические явления, толчки, вызванные сдвигами в земной коре. Иногда оползни возникают из-за людской деятельности, в частности из-за неправильной хозяйственной и строительной деятельности.

Методы борьбы с оползнями устанавливают на основе тщательного изучения природных физико-геологических условий, уяснения основных причин неустойчивости и аналитических расчетов предельного равновесия рассматриваемых массивов грунта.

В практике в качестве основных противооползневых мероприятий применяются:

организация стока поверхностных вод в зоне оползней и прилегающих к ней территорий;

дренирование подземных вод путем сооружения различных дренажных систем;

уменьшение внешних нагрузок;

уполаживание откосов и пригрузка их с помощью контрбанкетов;

ограждение откосов и защита их от подмыва и размыва проточными водами рек или волнами морей, водохранилищ;

зеленые насаждения по верху откоса и оползневом откосе;

искусственное закрепление масс оползневого тела;

искусственные сооружения для удержания грунтовых масс.

Такие мероприятия осуществляются:

с помощью вертикальной планировки и производства земляных работ;

путем устройства дренажных сетей;

применением агролесомелиоративных мер;

с применением подпорных стен, волноломов, свай и др.

Применяемые в борьбе с оползнями мероприятия разработаны и выбор их определяется причинами возникновения оползней.

Источник