Таблица 14.5

Характерные признаки оползневого процесса на отдельных стадиях его развития

I. Подготовительная стадия

Начало или акти­визация воздействия природных или тех­ногенных факторов, монотонно умень­шающих степень ус­тойчивости склона или откоса Продолжитель­ность: от нескольких месяцев до несколь­ких десятилетий Появление трещин за верхней бровкой склона и вала выпи­рания перед нижней бровкой

Изменение деби­тов родников иа скло­не

Неравномерное увеличение скоро­сти

II. Стадия появления оползня

Движение пород вниз по склону (откосу) с большой скоростью в твердых породах и небольшой в глинистых от­ложениях, находящихся в зо­не сдвига. Уменьшение угла наклона оползневого склона, оформление нового профиля склона. Расчленение оползне­вого тела трещинами отрыва и сжатия

Скорость движения ополз­ня — от 1 мм/ч до 1 м/ч, при катастрофических процессах — до 1 м/с

Возможность циклического хода процесса — с остановка­ми и резкими подвижками Образование вертикальных трещин различной глубины — от десятков сантиметров до десятков метров (для склонов большой высоты, сложенных твердыми породами) субпа­раллельно фронту движения Оформление тела оползня, его поверхности(ей) скольже­ния и языка

III Стадия затухания оползневого процесса

Быстрое затухание движе­ния оползневых масс скаль­ных пород или в случае нали­чия контрафорса (противопо­ложного берега, борта карье­ра, подпорного сооружения). Время стабилизации — не­сколько часов Медленное затухание про­цесса в глинистых породах и при глинистой зоне скольже­ния, а также при отсутствии препятствий и без участия вод­ного потока

Время затухания — не­сколько суток при отсутствии повторов, от нескольких ме­сяцев до нескольких лет при развитии склоновых процес­сов в оползневых массах Активизация оползня и его частей при воздействии строи­тельных и горных работ по ликвидации его последствий

289

Все геологические процессы и явления, как было показано в первом разделе, подвергаются группированию, классифицирова­нию, систематизации для удобства их изучения. Вот как обосновы­вает необходимость классификации оползней один из осново­положников инженерной геологии как науки И. В. Попов (1951): «Чтобы легче было представить себе все разнообразие возможных проявлений оползневого процесса и видов оползней, причин воз­никновения и факторов их развития надо привести все это разно­образие в систему. Лучший способ для этого — классификация». К этому можно добавить, что подобный подход применим не толь­ко к оползням, его можно распространить на все процессы и явле­ния, которые изучаются в инженерной геологии. Проблеме клас­сифицирования гравитационных явлений посвящена монография под редакцией М. В. Чуринова и Е. А. Толстых, опубликованная в 1985 году. В ее подготовке приняли участие 34 крупных специа­листа.

Склоновые процессы классифицируются по разным признакам и для разных целей, но работа в этом направлении начинается с вы­бора объекта, на котором эти процессы происходят, т. е. со склонов. Искусственные откосы также подразделяются по ряду признаков. В заключении к своей монографии Е. П. Емельянова (1972) отме­чает большое различие подходов к классифицированию гравита­ционных процессов и считает равноценными морфологические и генетические классификации, имеющие, однако, разные области применения. Наиболее известные классификации разработаны

А. П. Павловым, К. И. Богдановичем, Ф. П. Саваренским, А. П. Ни­фонтовым, Н. В. Родионовым, И. С. Рогозиным, И. В. Поповым,

1. М. Дранниковым, Н. Н. Масловым, Г. С. Золотаревым, Г.

290

Главнейшие признаки для описания и классификации оползней (по Ф. П. Савареискому, И. В. Попову и В. А. Приклонскому)

Общая конфигу­рация склона, положение ополз­ня в рельефе и его тип

Число ополз­невых ярусов на склоне Положение оползня в релье­фе*

наземные, подводные, смешанные Тип оползня, по А П Павло­ву

Возраст и состояние оползня

Современные (приуроченные к современному рельефу)* стадия развития Древние (при­уроченные к древнему релье­фу). открытые или погребенные

Источник обводне­ния и увлажнения оползневого склона

Природные воды* атмосферные осадкн,

поверхностные

воды,

подземные воды Хозяйственные и технические воды* утечкн, затопле­ние, подтопле­ние, ирригация, фильтрационные потери

Внешние

морфологические

признаки

Форма в плане Характер по­верхности скло­на

Степень об­водненности Состояние древесной рас­тительности на склоне Состояние здании н соору­жений

Внутренние морфологические признаки и строение оползня

Форма поверхности сколь­жения по отношению к строе­нию склона* унаследованные и иеунаследоваиные

Число поверхностей сколь­жения

Угол наклона поверхности скольжения в верхней ее час­ти, по Ф. П. Савареискому Мощность оползня (глубина захвата)

Текстура оползня Литология и возраст ополз­невых масс и подстилающих пород

Причины движения оползня

изменение состояния н свойств пород

Под действием вод Выветривание Оггаиванне ММП Тиксотропные изменения

изменение

конфигурации

склона

Естественные: эрозия, абразия, переработка берегов, обвалы, смыв Искусственные: подрезка, террасирование, выемки, насыпи

Силы, вызывающие движение оползневых масс

Естественные: масса пород, давление воды, сейсмические воздействия Искусственные: статические и динамические нагрузки от зда­ний, сооруже­ний, транспорта, строительных и горных работ

наблюдений и прогнозов, состояния противооползневых меропри­ятий, оползневой пораженности, опасности и угрожаемости, опол­зневого ущерба и риска, экологической безопасности, результатов работы геодинамического мониторинга.

Существующие классификации гравитационных процессов и явлений традиционно делятся на три группы: общие, региональные и частные.

Общие классификации экзогенных геологических процессов, по мнению Г. К. Бондарика (1981), должны учитывать «среду, с

291

292

Схема классификации гравитационных склоновых процессов (по Г. С. Золотареву, 1983)

Группа процессов и явлений

1. Обвальные — отчле- нение от основного мас­сива блока и глыб пород разных объемов, их обру­шение, дробление и пос­ледующее скатывание

2. Оползневые — от- членение и скольжение пород разного состава, сложения, состояния и объемов по подготовлен­ной или вновь формируе­мой поверхности (зоне) разной формы и толщи­ны, с различным характе­ром деформации пород

3. Десерпционно-соли- флюкционные — медлен­ные смещения (вязкого те­чения и сдвига) щебнисто­глыбовых и обломочно- глиинстых вадоиасыщен- ных масс на пологих скло­нах в нивальных и высо­когорных областях

4. Специфические смещения

Переходные

Выдавливания (детру- зивные)

Консеквентные

Вязкопластические (де- ляпсивные); с преоблада­нием сдвиговых и частич­но пластических дефор­маций водоиасыщенных обломочно-глинистых масс

Сложные и переходные типы

Типы и виды

Осыпи и вывалы глыб; об­валы; развалы; лавины обло­мочно-глыбовые («камен­ные»); лавины снежно-ка­менные

Оползни-обвалы, осовы

Оползни блокового строе­ния прочных пород с дефор­мациями ползучести в гли­нистых и плывунных песча­ных и в зонах тектонических нарушений

Оползни скольжения бло­кового строения со смещени­ями по имеющимся в массиве поверхностям и зонам ослаб­ления

Оползни-потоки и сппывы; оползни «внезапного» раз­жижения лёссовых и малоли- тифицированных («подвиж­ных») глин

Консеквентно-детрузив- ные; сейсмически возбуж­денные потоки и лавииы; де- ляпсивио-детрузивиые с большой энергией

Курумы и обособленные глыбы; льдокаменные глетчеры; оплывнны, солифлюкционные натечные бугры и ступени

Изгибы торцов пластов у поверхности склона (пласти­ческие деформации), смешанные и переходные виды дви­жений, например, от быстрых оползней-потоков к «связ­ным» селям или от сплывов к солнфлюкционным формам и др.

293

Классификация шведских специалистов является общей, уни­версальной, но малоинформативной. Отнесение оползня к тому или другому типу и виду дает мало информации для дальнейших оценок и прогнозов. Такую классификацию можно применять для разделения оползней в аналогичных региональных условиях, т. е. на небольших пространствах.

В классификации американских специалистов заложены критерии (признаки) рассмотренных ранее общих классификаций. Тип движе­ния и вид горных пород лежат в основе классификаций А. П. Нифон­това, Н. Н. Маслова и Г. С. Золотарева. Во всех общих классифика­циях выделяются три типа движения: обвал, скольжение, течение. Оползни во многих классификациях отвечают скольжению.

Частных классификаций оползней создано очень много. Они построены с учетом одного или двух признаков и являются очень конкретными, поэтому служат источником надежной информации и удобны при решении конкретных задач в научном и прикладном аспектах. Ранее мы уже знакомились с классификацией Ф. П. Са- варенского, поэтому здесь мы повторим три типа оползней, выде­ленные им по положению поверхности скольжения в оползневом склоне с учетом его строения. Первый тип — асеквентные, возни­кающие в однородной среде, где поверхность скольжения любой формы не встретит на своем пути элементов неоднородности, ко­торые могла бы унаследовать. Второй тип — инсеквентные, воз­никающие в слоистой среде,² в которой поверхность скольжения пересекает пласты пород под разными углами. Третий тип — кон­секвентные, поверхность скольжения которых унаследовала черты слабой зоны или слабого контакта в массиве относительно про­чных пород с нарушениями значительной протяженности. Этот тип совпадает с первым типом, выделенным А. П. Нифонтовым по характеру движения — по поверхности наслоения или по трещи­нам. Таким образом, название оползня уже говорит о геологичес­ком строении оползневого массива. Кроме того, это название, что особенно ценно, дает надежную информацию о расчетной модели и методе расчета устойчивости склона или откоса.

Рассмотрим другие известные классификации. В классифика­ции А. П. Павлова все оползни делятся на детрузивные (толкаю­щие), возникающие в верхней части склона и толкающие вниз опол­зневые массы, и деляпсивные (соскальзывающие), возникающие в нижней части склона при его подрезке и растущие вверх по скло­ну, формируя новые циклы. И. В. Попов делит оползни по возрасту на древние и современные. К древним он относит плейстоценовые, плиоценовые, миоценовые оползни, а к современным — голоцено­вые, которые уже остановились или еще действуют.

В основе классификаций Н. В. Родионова и И. П. Иванова лежит причина потери устойчивости склонов и откосов. Такие классифи­

296

Классификация оползневых явлений на склонах и откосах (по И. П. Иванову, 1971)

Тип оползня

Абразионный

Эрозионный

Консистентный

Пластический

Сейсмический

Дополнительно

напряженный

Гидро-

напряженный

Суффозионный

Антропогенный

(техногенный)

Политеистичес­

кий

Основная причина нарушения устойчивости

Проявляется на берегах морей и искусственных водохранилищ за счет разрушительной деятельности воли

Вызывается боковой или дон­ной эрозией

Вызывается изменением консис­тенции пород в связи с дополни­тельным увлажнением Является результатом глубинной ползучести естественных склонов Вызывается землетрясениями или взрывами и динамическими на­грузками

Возникает в результате остаточ­ных напряжений или неотектони­ческих процессов Проявляется при изменении ре­жимов поверхностных и подзем­ных вод

Проявляется в результате выно­са грунтовых частиц из песчано­глинистых отложений

Вызывается хозяйственной деятельностью человека

Связан с воздействием комплек­са причин (не всегда выясненных)

Характерные формы оползней

Мелкие обрушения, глубо­кие вековые оползневые дви­жения

Мелкие (вызванные боко­вой эрозией), глубокие (вы­званные донной эрозией)

Сплывы, оплывины, поверх­ностные, цикличные, контакт­ные

Блоковые, контактные, с вы­пиранием

Тнксотропные, структурные, перенапряженные

Горизонтально перенапря­женные, иеотектоиические

Взвешенные, гидродинами­ческие, за счет порового дав­ления

Обрушения, пнкличные, провальные

Нагруженные, переувлажнен­ные, подработанные и др.

Возможны все перечислен­ные выше разновидности

природных склонах и искусственных откосах и своевременно при­нимать меры по предупреждению оползневой опасности и ограни­чению негативных последствий этих явлений на освоенных и вновь осваиваемых территориях, обеспечивая экологическую без­опасность жизнедеятельности общества.

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ОПОЛЗНЕВЫХ ЯВЛЕНИЙ

Прогнозирование геологических процессов и явлений — один из самых сложных этапов их изучения. Оползневые процессы и явления, принадлежащие к категории сложнейших, многофактор-

297