6.3. 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/м^э);

• грязевые - смесь воды с мелкоземом и мелкими камнями (объемный вес пото­ка 1,5-2,0 т/м^а);

• грязекаменные — смесь воды, мелкозема, гравия, гальки, небольших камней; крупных камней немного, они то выпадают из 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/ч), поэтому удар селевого потока равносилен удару движущегося автобуса, достигая силы 5—12 т/м². После удара предмет тонет в несущейся грязекаменной массе и плывет вниз по течению в толще многометрового потока. Человеку, попавшему в сель, спастись удается в редких случаях, когда скорость и глубина потока значи­тельно уменьшаются на пологих поворотах и нет крупных камней, наносящих смер­тельные травмы.

В 1982 г. селевой поток протяженностью 6 к.и 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. В 1985г. в Колумбии в результате извержения вулкана Руис возник гигантский сель, который захлестнул г. Армеро, в результате чего погибли 22 тыс. человек и было уничтожено 4,5 тыс. жилых и административных зданий. Селевые потоки зарождаются только в гористой местности и движутся в основ­ном по руслам рек либо по балкам (оврагам), имеющим в верховьях значительный уклон. Кроме того, для возникновения селя требуется совпадение еще трех обя­зательных условий:

• наличие на склонах селевого бассейна достаточного количества легко переме­щаемых продуктов разрушения горных пород (песка, гравия, гальки, неболь­ших камней);

• наличие значительного объема воды для смыва со склонов камней и грунта и их перемещения по руслу;

• достаточная крутизна склонов селевого бассейна и водотока (русла селя) - не менее 10-15°.

Селевы.» бассейном называют территорию, охватывающую склоны, где накаплива­ются продукты разрушения горных пород и влага (зона селеобразования); истоки

селя, его русла (зона перемещения, транзита); затопляемые территории (зона се­левых отложений).

Непосредственным толчком для возникновения селя могут быть:

• интенсивные и продолжительные ливни;

• быстрое таяние снегов и ледников;

• обрушение в русло рек большого количества фунта;

• прорыв моренных и завальных озер, искусственных водоемов;

• землетрясения и вулканическая деятельность (в сочетании с перечисленными причинами).

Но и после дождей и землетрясений сель возникает не сразу, а проходит как бы через три стадии:

1. накопление в верховьях селевого бассейна больших водофязекаменных масс;

2. быстрое перемещение водофязекаменных масс сверху вниз по руслам горных рек или их долинам;

3. затопление селевыми выносами пониженных участков горных долин, образо­вание различных форм отложений.

Наличие на склонах гор и холмов прудов, озер, водохранилищ означает, что пер­вая стадия, возможно, уже пройдена. Поэтому вся предупредительная работа при таких условиях направляется на недопущение их прорыва и формирование безо­пасного русла и места возможного селевого выноса.

Существенным является то, что сель, в отличие от водного потока, движется не­равномерно, отдельными валами, то замедляя, то ускоряя движение. Задержки (за­торы) селевой массы происходят в сужении русла, на крутых поворотах, в местах резкого уменьшения уклона. Если обычно скорость течения сетевого потока со­ставляет 2,5-4,0 м/с, то после замедления, при прорывах заторовона может дости­гать 8-10 м/с. Крутой передний фронт селевой волны высотой 5-15 м образует «голову» селя. Максимальная высота вала водофязевого потока достигает 20-25 м. Сель можно характеризовать также средними размерами его поперечного сечения (ширина, глубина) и протяженностью русла. Ширина селя зависит от ширины русла, по которому он движется, и колеблется в пределах 3-100 м. Глубина потока может составлять 1,5-2 м (сели значительной глубины), 10-15 м и более (катаст­рофические сели). Протяженность русел селей доходит до нескольких десятков километров. Эти характеристики прямо зависят от рассмотренного состава селе­вого потока и от типа механизма зарождения селя. Ученые выделяют три типа селеобразования.

При эрозионном механизме вначале идет насыщение воды обломочным материа­лом за счет смыва и размыва поверхности селевого бассейна, а затем формирова­ние селевой волны в русле; насыщенность селевого потока здесь ближе к мини­мальной, а движение потока контролируется руслом.

При прорывном механизме водяная волна превращается в селевую за счет интен­сивного размыва и вовлечения в движение обломочных масс; насыщенность тако­го потока высока, и, как следствие, переполнение русла более значительно

При обвально-оползневом механизме происходит срыв массива насыщенных во­дой горных пород (включая снег и лед), насыщенность потока и селевая волна формируются одновременно; насыщенность потока в этом случае близка к макси­мальной.

Дождевые осадки являются наиболее частой причиной образования селей. Мно­голетними наблюдениями выявили средние и минимальные количества осадков, способные вызвать смыв горных пород. Пользуясь этими значениями, можно пред­сказать формирование селя в селевых бассейнах при выпадении следующих коли­честв ливневых осадков (табл. 6.2).

Для прогнозирования последствий селей применяются различные способы оцен­ки их мощности, например по суммарному объему выноса селевого потока. При­чем для каждой категории (типа) мощности характерны определенные поврежде­ния объектов и сооружений (табл. 6.3).

ния температура приземного слоя воздуха понижается и сток волы уменьшается наполовину.

Воду, скопившуюся в моренных, завальных озерах и селехранилищах, откачивают насосами. Эффективный способ борьбы - улавливание селевых потоков в специ­альные котлованы, расположенные в руслах рек или в начальной части конуса выноса.

Для своевременной организации защиты населения первостепенное значение имеет четко отлаженная система оповещения и предупреждения. На объектах и в райо­нах, которым угрожают сели, организуется противоселевая служба предупрежде­ния. В ее задачи входит наблюдение за состоянием селевых бассейнов, прогнози­рование селей, оповещение о времени их появления. Однако надо учитывать, что в некоторых ситуациях времени до подхода селя остается очень мало и население о грозящей ему опасности может быть предупреждено всего лишь за десятки ми­нут (реже — более чем за 1-2 часа).

Система наблюдения и прогнозирования селевой опасности включает в себя уч­реждения Росгидрометеослужбы, МЧС России, специализированные селевые стан­ции, партии и посты. При наблюдениях используют всевозможные измеритель­ные приборы, аэрофотосъемку, инженерно-геологические методики исследований статистические таблицы и справочники, местные приметы.