3.1. Процеси карстоутворення.
Розвиваються на 60% території України. Це утворення порожнин всередині землі в результаті розчинення підземними водами садкових порід (вапно, гіж). Як наслідок – на 27% території України проявляється відкритий карст (воронки, колодязі, провалля). Найбільше уражені карстом території Волинської, Рівненської, Львівської, Хмельницької областей. Спостерігаються явища карсту у Донецькій, Луганській, Миколаївській областях і Криму.
3.2. Зсуви ґрунту
Зсуви – це зміщення великих ґрунтових мас вниз по схилу під дією сили земного тяжіння без втрати контакту з нерухомою основою ковзання на нижчий рівень.
Зсуви слід відрізняти від обвалів. Обвали трапляються у горах в результаті вивітрювання гірських порід, або ж неправильного проведення робіт і для них характерна втрата контакту з поверхнею ковзання.
Зсуви характерні для схилів гір, річок, високих трас, ярів, балок, стрімких схилів котлованів, траншей, штучних насипів. Зсуви можуть бути викликані як природними так і штучними (антропогенними) причинами.
Назви основних морфологічних частин зсуву наведено на рис. 1.
Рис. 1. Головні морфологічні частини зсуву:
1 - гребінь; 2 - головний залом; 3 - вершина зсуву; 4 - голова; 5.- поперечна тріщина; 6 - зсувний блок; 7 - внутрішній залом; 8 - зона поздовжнього зсуву; 9 – правий борт; 10 - поперечні тріщини; 11 - поперечні вали; 12 - радіальні тріщини; ІЗ - язик зсуву; 14 - кінець зсуву; 15 - підошва; 16 - поверхня руйнування (сковзання); 17 - початкова поверхня грунту.
Стійкий до зсуву грунт, що безпосередньо межує з верхнею частиною зсуву, називається гребенем. Стрімка поверхня не зруйнованого грунту на периферії зсуву - головний залом. Він утворюється внаслідок відриву та зміщення тіла зсуву. Стрімкі, майже прямовисні, поверхні зривів, що утворюються в самому тілі зсуву внаслідок нерівномірного руху зсувних мас, називаються внутрішніми заломами. Верхня частина тіла зсуву, що межує з головним заломом, називається головою зсуву, а сама верхня точка голови зсуву на поверхні контакту між зруйнованим матеріалом і головним заломом - вершиною зсуву. Нижня частина зсуву, що утворена масою зруйнованого матеріалу й найбільш віддалена від головного залому, називається язиком зсуву, а кінцева точка язика, найбільш віддалена від вершини, - кінцем зсуву. Лінію перетину нижньої частини поверхні руйнування з початковою поверхнею грунту називають підошвою зсуву. Бокові кордони зсуву називаються бортами. Поверхня схилу, що існувала до початку зсуву, має назву первісної. До речі, вона сама може бути поверхнею минулого зсуву. Описуючи зсув, краще орієнтуватися за сторонами світу, але часто кажуть про лівий і правий боки зсуву (мається на увазі, що на нього дивляться, стоячи на гребені).
Після того як товща грунту, що становить основу споруд, втратила стійку рівновагу, починає переміщуватися й сама споруда. Відбувається нерівномірне осідання, перекіс конструкцій, втрачааться роботоздатність обладнання, а подекуди й руйнується сама споруда. Зсуви створюють загрозу міським і сільським будинкам, магістралям, промисловим об'єктам, розміщеним на берегах річок, озер, морів і на гірських схилах.
У Полтаві за останні 20-30 років теж розвиваються зсуви на схилі Інститутської гори, на схилах вододільних терас Ворскли, на схилі Іванової гори, височині, на якій розміщений Хрестовоздвижвноький монастир, у районі вулиці Шолом Алейхема тощо. Особливо негативним для міста виявився зсув, який діє на схилі монастирської гори. Там змістилися вниз за схилом дорога й щогла ЛЕП.
Зсуви обертання /ряс. 5.3, а/ властиві, головним чином, схилим та укосам, складеним однорідними глинястими породами, коли значні І маси зміщуються за певного криволінійного поверхнею, в багатьох випал ках близькою до дуга кола, відносно деякого центра обертання. Зсуии обертання мояуть поширюватися лише на частину схилу або мати форму послідовних зрізів за лініями ковзання, що виникають під навантажені ням. Іноді зсув обертання охоплює також підстильний шар слабкого грунту /див. рис. 5.3,а/.
Зсуви сковзання за підстильними породами спостерігаються, коли поверхневий шар грунту сповзає по схилу підстильних міцних, головним чином корінних, порід. Поверхня сковзання може мати форму ламаної /рис. 5.3, б/.
Зсуви в"язкопластичної течії /рис. 5.3, в/ пов"язані з розвитком деформацій повзучості текучих або текучопластичних глин і суглинків. Форма, якої набувають рухомі маси, й характер розподілу швидкості та зміщень нагадують в"язку рідину. Поверхні сковзання в середині рухомих мас виявити звичайно неможливо або вони з"являються лише на нетривалий час, тоді як межа між рухомим і нерухомим матеріалом може бути різною чи моя,- мати проміжну зону пластичної течії. Під час течії грунт неминуче розпушується, через що рухома маса може складатися із скельних уламків, тонкозернистих матеріалів, суміші уламків і вода або з пластичної глини.
Зоуви видавлювання й обвалювання /рис. 5.3, г/ виникають у дуже стрімких і вертикальних схилах внаслідок видавлювання з товщі схилу чи з його основи слабких розм"якшених порід, витікання з товщі гідродинамічне нестійких пісків-пливунів /у цьому разі стрімкість схилу не має значення/, вилуговування гідрохімічне нестійких порід /кам"яної | солі, гіпсу, ангідриту тощо/, осідання лесових відкладів і пухких пісків. Маси, що видавлюються або витікають, тягнуть за собою також сколені блоки, які переміщуються схилом спочатку досить повільно, а >потім - навіть із швидкістю кілька метрів за хвилину. Саме такі явища характерні для стрімкого берега Дніпра в районі Києва.
Площі зсувонебезпечних зон у різних регіонах України за останні 30 років збільшилася у 2 5 разів. Це призводить до того, що зони зсувів охоплюють райони забудови і проживання людей. Таким чином створюється аварійна ситуація з непередбачуваними наслідками.
Так, наприклад, у м. Полтава весною 1998р. по вул. Інститутський проріз в результаті зсуву було зруйновано 3 приватних будинки, а також виникла загроза п’ятиповерховим будинкам №86 і 88 по вул. Леніна, які розташовані нижче по схилу, а також виник зсув у селищі Червоний Шлях, де під загрозою опинилися декілька житлових будинків. Зсувонебезпечними вважаються ділянки по вул. Шолом Алейхема, Панянки, Коперніка.
Загальна площа зсувонебезпечних територій у м. Полтаві та Полтавському районі 1,74 км2, кількість населення, що може постраждати 18,4 тис. чол.
Основною причиною виникнення зсувів є збільшення крутизни схилів внаслідок підмивання їх основи талою водою, сильними зливами і стічними водами. Штучними (антропогенними) причинами зсувів може бути:
вирубка лісів і чагарників на схилах;
забудова схилів і їх основи без належного інженерно-геологічного дослідження , в результаті чого перешкоджається природній рух ґрунтової води, яка піднімається яка піднімається на вищий рівень, обходить перепону і утворює поверхню ковзання;
проведення будівельних робіт в районі зсуву з використанням вибухівки, забивних паль, трамбування;
підкопування природної основи схилу.
Для того, щоб виник зсув, достатньо 10% ухилу, а на глиняному ґрунті і при надмірному зволоженні – навіть 5-7%.
Швидкість руху зсуву може бути різна – від 6 см/рік до 3 м/с.
Найбільш значних збитків від зсувів за останні 4 роки завдано Дніпропетровській області (35 млн. грн.), Луганській (22 млн. грн.), Чернівецькій (20 млн. грн.).