2.15. ЗСУВИ

Зсувами називають зміщення мас ґрунтів на схилах під впливом сили ваги. Загальний вигляд зсуву показано на рис. 2.27. Поверхня, по якій відбувся відрив і зміщення маси ґрунтів, називається поверхнею ковзання, а місце виходу поверхні ковзання на поверхню схилу або на поверхню біля її підніжжя – підошвою зсуву. Підошва зсуву не завжди збігається з підніжжям схилу. В окр е- мих випадках поверхня ковзання не має чітко вираженого положення. Це можливо в тому випадку, коли зміщення маси ґрунтів пов’язане з деформаціями повзучості в глинястих ґрунтах. Маса ґрунтів, що змістилася, утворює тіло зсуву. У верхній частині схилу виникає зсувний цирк.

47

дією на товщу інерційних сил.

Різноманітність причин, які викликають зсуви, утруднює їх класифікацію. Запропоновано багато класифікацій зсувів за різними ознаками. Спинимося на двох загальних класифікаціях. А. П. Павлов у 1903 p. поділив зсуви за характером розвитку поверхні ковзання на деляпсивні та детрузивні (рис. 2.29). У деляпсивних зсувах руйнування починаються в нижній частині схилу (наприклад, при підмиванні або підрізанні) і поверхня ковзання розвивається знизу вгору. При цьому верхні частини схилу немов втрачають опору. В детрузивних зсувах руйнування починаються у верхній частині схилу (наприклад, при збільшенні навантажень на схил) і поверхня ковзання розвивається зверху вниз. Залежно від розвитку поверхні ковзання навантаження на нижні частини схилу збільшуються, що, врешті-решт, призводить до видавлювання ґрунту з-під підніжжя схилу.

Ф. П. Саваренський в 1934 p. запропонував класифікацію зсувів за структурою зсувного схилу й положенням поверхні ковзання. Він поділив їх на асеквентні, консеквентні та інсеквентні (рис. 2.30).

Асеквентні зсуви утворюються на схилах з однорідною будовою. Вони мають криволінійну поверхню ковзання, яка наближається до циліндричної. Положення поверхні ковзання в таких зсувах визначається особливостями напруженого стану схилів і величиною опору ґрунтів зсуву. Консеквентні зсуви характеризуються поверхнею ковзання, положення, обрис якої зумовлюється особливостями будови схилу. Інсеквентні зсуви виникають на схилах, де заля-

Рис. 2.30. Класифікація зсувів за Ф.П.Саваренським:

а – асеквентний; б – консеквентний; в – інсеквентний; 1 – глина; 2 – схил до зсуву; 3 – схил після зсуву

49

гають шари різних ґрунтів. Поверхня ковзання таких зсувів перерізає ці шари. Боротьба зі зсувами вимагає великих затрат сил та застосування різних засобів. Тому її слід проводити після ретельного і різностороннього вивчення зсувів та визначення їх виду. Боротьба зі зсувами може бути пасивною й активною. Пасивна боротьба полягає у проведенні таких профілактичних заходів, як заборона підрізування схилів та їх забудови, обмеження швидкості руху транспорту на схилах тощо. Активна боротьба передбачає зведення різних інженерних споруд. Заходи боротьби зі зсувами повинні відповідати причинам, які зу-

мовлюють ці зсуви.

Деякі проблеми зсувних територій розглянемо на прикладі. Більша частина забудови м. Полтави розташована у межах південно-східної частини Полтавського лесового плато, що утворилося на піднятих у сучасному рельєфі до позначок 140 – 150 м структурно-тектонічних блоках. У період відступу Валдайського льодовика за рахунок зниження базису ерозії долина р. Ворскли врізалася у відклади харківської світи. На схилах долини почали інтенсивно розвиватися зсувні процеси. Зсуви формувалися на правобережних схилах долини і буршах численних ярів.

Особливості геологічної будови плато полягають у тому, що:

-з поверхні землі залягають четвертинні леси та лесовидні суглинки з прошарками похованого ґрунту потужністю до 15 м, у нижній частині цих відкладів залягають ґрунтові води; на схилі вони виходять на поверхню по підошві шару у вигляді окремих джерел, до центру міста їх потужність досягає 13 м, а дзеркало ґрунтових вод має форму купола;

-під лесами і лесовидними відкладами залягають четвертинні червонобурі глини твердої та напівтвердої консистенції потужністю 10–12 м, ці глини є водотривом ґрунтових вод; їм притаманні властивості набухання, при зволоженні вони оцінюються як середньонабухаючі й навіть сильнонабухаючі, тиск

набухання глин psw≈0,04 МПа;

- нижче від червоно-бурих глин залягають строкаті глини неогену від сірого до зеленуватого кольору потужністю до 25 м, вони теж набухають, але вже оцінюються як слабконабухаючі, іноді – середньонабухаючі, тиск набрякання

цих глин складає ≈0,015 МПа; - під підошвою строкатих глин залягають дрібнозернисті кварцові піски

полтавської світи, які поступово переходять у піски верхнього палеогену, середня потужність пісків – 25 м; до пісків приурочено горизонт міжпластових вод, який дренується бортами балок; водотривом міжпластових вод служать темносірі глини берекської світи потужністю 1,5. У наш час на схилах лесового плато діють зсувні процеси. Загальна схема розвитку зсувів на схилах Полтави наведена на рис. 2.31. Усю зону схилу можна поділити на три характерних ділянки. Ділянка І охоплює верхню частину схилу – ту, яка складена лесами і лесовидними суглинками. Крутизна схилу тут досягає 55°. Зсуви на цій ділянці виникають регулярно у часі з причин додаткового зволоження ґрунтів за рахунок атмосферних та техногенних чинників, підрізання й довантаження схилу. Матеріал стародавніх зсувів, переміщений під дією власної ваги, залягає нижче на схилі і позначений як делювій (рис. 2.31, а). Тобто за рахунок обвалювання

50

зсувонебезпечних схилах. Прикладом недалекоглядних заходів на подібних територіях може послужити причина розвитку зсуву на східному схилі Полтавського плато у с. Червоний Шлях. На рис. 2.32, а показано план ділянки де позначені межі зсуву, водогін і яр, крізь який іде розвантаження ґрунтових вод із плато. На рис. 2.32, б представлено розріз по зсуву, на котрому видно, що водотрив має нахил від схилу в сторону яру. Раніше рівень ґрунтових вод був нижчим і ґрунтові води не переливалися на схил. Згодом у процесі забудови території почалося засипання яру ґрунтом. Зараз він на 2/3 засипаний і перетворений у город. Дренування ґрунтових вод на цій ділянці плато зменшилося, рі-

51