6. Оползни

Оползни относятся к опасным геологическим явлениям. К таким явлениям также относятся сели и обвалы.

Оползни - смещение масс горных пород вниз по склону под действием силы тяжести.

Они образуются в различных породах в результате нарушения их равновесия и ослабления прочности.

Оползни вызываются как естественными, так и искусственными (антропогенными) причинами.

К естественным относятся:

- увеличение крутизны склонов;

- подмыв оснований склонов морскими и речными водами;

- сейсмические толчки и др.

Искусственными причинами являются:

- разрушение склонов дорожными выемками;

- чрезмерный выкос грунта, вырубка лесов;

- неправильный выбор агротехники для сельскохозяйственных угодий на склонах и т.д.

Согласно международной статистике, до 80% овременных оползней связано именно с деятельностью человека (антропогенный фактор).

Происходят оползни при крутизне склона 10°и более. На глинистых грунтах при избыточном увлажении они могут возникать и при крутизне в 5-7°.

Классифицируются подобные стихийные бедствия по:

- силе;

- активности;

- механизму;

- мощности оползневого процесса, месту образования.

По первому признаку оползни подразделяются на крупные, средние и мелкомасштабные.

Крупные оползни вызываются, как правило, естественными причинами и образуются вдоль склонов на сотни метров. Их толщина достигает 10-20 м и более. Оползневое тело часто сохраняет свою монолитность.

Средние и мелкомасштабные оползни, как правило, являются следствием антропогенных процессов. Характеризуются они также вовлеченной в разрушительный процесс площадью. В этом случае, подразделяются на грандиозные - 400 га и более, очень крупные - 200-400 га, крупные - 10.0-200 га, средние - 50-100 га, мелкие - 5-50 га и очень мелкие - до 5 га.

Оползни могут быть активными и неактивными. Это определяется степенью захвата коренных пород склонов и скоростью движения, которая может составлять величину от 0,06 м/год до 3 м/с. На активность оказывают влияние породы склонов, составляющих основу оползня, а также наличие влаги. В зависимости от количественных показателей присутствия воды оползни делятся на сухие, слабовлажные, влажные и очень влажные.

Механизм процессов, способствующих возникновению данных чрезвычайных ситуаций, позволяет подразделять их на оползни сдвига, выдавливания, вязкопластические, гидродинамического выноса, внезапного разжижения. Часто имеют признаки комбинированного механизма.

По месту образования различают оползни горные, подводные, снежные и искусственных земляных сооружений (котлованов, каналов, отвалов пород). По мощности - малые, средние, крупные и очень крупные. Это зависит от объема смещающихся пород (от сотен до 1 млн.м³ и более).

7. Сели (селевые потоки).

Сель (селевой поток) - бурный грязевый или грязекаменный поток, внезапно возникающий в руслах горных рек.

Непосредственными причинами зарождения селей являются сильные ливни, промыв перемычек водоемов, интенсивное таяние снега и льда, а также землетрясения и извержения вулканов. Возникновению способствуют и антропогенные факторы: вырубка лесов и деградация почвенного покрова на горных склонах, взрывы горных пород при прокладке дорог, вскрышные работы в карьерах, неправильная организация отвалов и повышенная загазованность воздуха, губительно действующая на почвенно-растительный покров.

Вероятность зарождения селей зависит от состава и строения горных пород, их способности к выветриванию, уровня антропогенного воздействия на район и степени его экологической деградации.

Под выветриванием понимается процесс механического разрушения и химического изменения горных пород и минералов. Интенсивность и скорость выветривания характеризуются природными процессами (атмосферные осадки, ветер, колебания температуры воздуха и др.).

Сель возникает при совпадении по времени ряда условий: определенного, достаточно большого запаса продуктов разрушения горных пород, значительного объема воды для сноса со склонов селевого бассейна обломочного материала и крутого водостока. К селевому бассейну относят горную территорию, охватывающую склоны, питающие сель продуктами разрушения горных пород, его истоки, все его русла, водосбор, а также район его воздействия.

Процессы возникновения и развития селей находятся в зависимости от таких характеристик селевых бассейнов, как высота истоков, селеактивность, а также геологическое строение и эрозированность горных пород. По высоте селевых потоков бассейны подразделяются на высокогорные (2,5 км), среднегорные (1,0-2,5 км) и низкогорные (до 1 км). Бассейны характеризуются и объемом селевого выноса. Чем выше исток, тем больший объем селевого выноса с 1 км² поверхности бассейна.

По селеактивности бассейны подразделяются на три группы:

1) сильноселеносные, отличаются интенсивным образованием и наличием рыхлообломочного материала; их селевая способность равна 15-35 тыс. м³ выносов с 1 км² активной площади за один сель;

2) среднеселеносные, выделяются интенсивными процессами выветривания и эрозии; их селевая способность значительно ниже и имеет величину в пределах 5-15 тыс. м³;

3) слабоселеносные, обладают менее интенсивным процессом выветривания и неразвитой гидрографической сетью с некоторой деформацией русла и склонов; их селевая способность составляет до 5 тыс.м³.

Процесс образования и развития селей проходит 3 этапа:

1. Накопление в руслах селевых бассейнов рыхлого материала за счет выветривания горных пород и горной эрозии.

2. Перемещение рыхлых горных материалов по горным руслам с повышенных участков в пониженные.

3. Сосредоточение селевых выносов в горных долинах.

Движение селя - это сплошной поток из грязи, камней и воды. Селевые потоки могут переносить отдельные обломки горных пород массой в 100-200 т и более. Передний фронт селевой волны образует "голову" селя, высота которой может достигать 25 м.

Продолжительность перемещения селей чаще всего равна 1-3 ч, реже - 8 ч и более. Структурный состав определяется содержанием твердого материала в объеме потока, на который приходится до 75%. Плотность селевой массы (объемный вес) колеблется в пределах 1,2-2 т/м³. Она зависит от структурного состава.

Повторяемость селей в разных селеопасных районах различна. В районах ливневого и снегового питания они могут повторяться несколько раз в течение года, но чаще - один раз в 2-4 года. Мощные - наблюдаются один раз в 10-12 лет и реже.

Сели подразделяются по составу переносимого материала, характеру движения и мощности (объему).

По составу различают потоки грязевые - смесь воды мелкозема и небольшое количество мелких камней; грязе-каменные - смесь воды, мелкозема, гравия, гальки и небольших камней; водо-каменные - смесь воды с крупными камнями.

По характеру движения бывают связные и несвязные селевые потоки. Первые состоят из смеси воды, глины, песка и представляют собой единое пластичное вещество. Подобный сель, как правило, не следует по изгибам, а спрямляет его. Второе - это смесь из воды, гравия, гальки и камней. Он несется по изгибам русла с большой скоростью, подвергая его разрушению.

По мощности (объему) сели подразделяются на катастрофические, мощные, средней и малой мощности. Катастрофические характеризуются выносом материала более 1 млн.м³. Они регистрируются на нашей планете, как правило, один раз в 30-50 лет. Мощные выносят материал объемом в 100 тыс.м³ и более. Такие возникают редко.

При селях слабой мощности вынос материала наблюдается незначительный и составляет величину менее 10 тыс.м³. Они возникают ежегодно, иногда несколько раз в год.