Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Rg9C60YBfMjAxMy5wZGY=

.pdf
Скачиваний:
38
Добавлен:
21.02.2016
Размер:
4.29 Mб
Скачать

Найскладніший різновид структурно-пластичних зсувів - інсеквентні зсуви. їх зміщення відбувається по складній системі тріщин, переважно тектонічного походження.

Простіші за механізмом - консеквентні зсуви, характерні для районів з моноклінальним заляганням порід і падінням в сторону схилів (характерні для гірськоскладчастих областей).

Таким чином структурно - пластичні зсуви - це зсуви, які починаються як структурні, а

нижче по схилу переходять у пластичні деформації.

Структурні зсуви. Домінують в умовах платформенних структур, де породи мають залягання близьке до горизонтального і зустрічаються витримані горизонти глинистих порід.

Зсуви випливання. Пов'язані з шарами сильнообводнених піщаних порід. При знищенні екрануючого шару, та в умовах, що сприяють зростанню гідравлічного градієнту,

утворюється випір пливунних порід (суфозія текучої маси), які залучають в рух породи перекриваючої товщі? В якості ОДГ часто виступають піщані тонкозернисті породи з колоїдними зв'язками. І Руйнування структурних зв'язків викликає значну деформацію в піщаних породах, зростання гідростатичного тиску в них і перехід їх в пливучий стан з наступним зміщенням вищезалягаючих порід.

Пластичні зсуви. Для зсувів цього типу характерний тісний зв'язок з корою вивітрювання порід і режимом її водонасичення. Так в гірсько-складчастих областях - з

елювіально-делювіальними глинистими і грубоуламковими покривними незцементованими високопористими утвореннями і рихлими зсувними нагромадженнями. Нерідко такі зсуви утворюються у відвалах гірських виробок.

Внаслідок зміни вологості порід типовою особливістю механізму даних зсувів є повна або часткова втрата їх первинної структури в зоні зміщення. Під дією гравітаційних і гідродинамічних сил по підготовленій поверхні заздалегідь або в процесі зсування відбувається водно-пластична течія глинистих порід.

Зсуви просідання. Локалізуються в області поширення лесів і лесоподібних порід.

Особливості механізму визначаються деформаційною поведінкою лесових порід, в яких при зволоженні лавинно руйнується первинна структура, що супроводжується просадовими процесами? На початкових етапах зсувного процесу, внаслідок нерівномірного просідання лесів, утворюються тріщини, що полегшує доступ атмосферних опадів в глибші шари лесоподібних порід. В результаті лавинної руйнації їх первинної структури відокремлюються від схилу і рухаються зсувні блоки порід, які в свою чергу руйнуються при русі,

перетворюючись у земляні потоки.

Зсуви розрідження. Поширені в областях розвитку молодих глинистих відкладів,

переважно моренного генезису, характерними, властивостями яких є висока чутливість до

змін водного балансу.

71

Руйнування доріг при зсувах. Прямі втрати при зсувах, пов'язані з функціонуванням дорожньої системи, визначаються довжиною закритих для руху ділянок доріг, терміном закриття доріг, обсягом зруйнованих споруджень і кількістю нещасливих випадків.

Класифікація зсувів

За потужністю зсувного процесу, тобто залучення в рух мас гірських порід, зсуви діляться на малі - до 10 тис. куб.м, середні - 10-100 тис. куб.м, великі - 100-1000 тис. куб.м,

дуже великі - понад 1000 тис. куб.м.

Поверхня, на якій зсув відривається і переміщується вниз, називається поверхнею ковзання або зсуву; за її крутизні розрізняють:

а) дуже пологі (не більше 5 ), напр., підводні;

б) пологі (5 -15 );

в) круті (15 -45 ).

За глибиною залягання поверхні ковзання розрізняють зсуви: поверхневі - не глибше 1

м - опливіни, сплави; дрібні - до 5 м; глибокі - до 20 м; дуже глибокі - глибше 20 м.

Площі зсувонебезпечних процесів за останні 30 років збільшились у 5 разів. Вони поширені майже на половині території України. Найбільшого поширення вони набули у Закарпатській, Івано-Франківській, Чернівецькій, Миколаївській, Одеській, Харківській областях та в Криму. Найбільше зустрічаються зсуви видавлювання (розміром до 5 км) та зсуви-потоки. У Кримських горах зустрічаються блокові та лінійні зсуви довжиною 0,5-2,5

км та шириною 0,3 - 1,5 км. Значною мірою зсувами охоплені береги каскаду Дніпровських водосховищ, де найбільш поширеними є зсуви спливання, а також фронтальні зсуви, які ще існують на узбережжі Азовського та Чорного морів. Загалом на морських узбережжях довжиною 2630 км2 проявляються абразійні процеси - руйнується майже 60% узбережжя. В

районах активної господарської діяльності таких, як Прикарпаття, Крим, Донбас, Одеська,

Дніпропетровська, Хмельницька та інші промислові міські агломерації, зафіксовано 138

тисяч зсувів.

Із 151км прибережної зони 103 км (Новоазовський, Першотравневий райони,

м.Маріуполь) знаходяться в геологічно хитливому стані, з них у розмивному – 53 км,

абразивно-обвальному – 18 км, абразивно-зсувному – 80 км.

Зважаючи на глибоку ураженість області небезпечними ЕГЕ (зсуви, карст, абразія,

підтоплення та ін.), вся територія області вибранаяк ділянка першої категорії. З огляду на відносно невеликі райони розвитку зсувів за площею відносно всієї території області, немає необхідності щорічного обстеження всієї ділянки першої категорії.

У межах області зареєстровано 6 ділянок другої категорії (інтенсивного розвитку зсувів) і 12 ділянок третьої категорії (зсувні стаціонари).

72

Ділянки інтенсивного розвитку зсувів знаходяться на півночі області і на півдні області в зоні узбережжя Азовського моря.

На узбережжі Азовського моря це ділянки:

від східної околиці с.Урзуф до с.Юрьєвка;

від східної околиці с.Юрьєвка до с.Нова Ялта;

с.Мєлєкіно;

с.Піщане і м.Маріуполь;

Балка Клінова у м.Маріуполі;

південний схил Центрального дитячого парку м.Маріуполя;

правий берег р.Кальчик в м.Маріуполі;

від с.Сопіно до с.Бердянське, включаючи і села;

с.Широкіно;

між с.Широкіно і с.Безіменноє;

с.Обрив.

Ураженість берегового уступу Азовського моря зсувами дуже висока (50% смуги узбережжя) і зсувний процес протікає активно. Забудова узбережжя в цілому і зсувних схилів курортно-оздоровчими центрами, населеними пунктами, народногосподарськими об'єктами висока. Тому на узбережжі Азовського моря ведуться спостереження на трьох ділянках другої категорії: Білосарайській, Маріупольській, Широкінській.

Обвали, осипи. Це відрив і катастрофічне падіння великих мас гірських порід, їх дроблення і скочування з круч, урвищ та схилів. Обвали природного походження спостерігаються у горах, на берегах морів, обривах річкових долин. Це результат послаблення зв’язаності гірських порід під дією процесів вивітрювання, підмиву, розчинення та дії сил тяжіння. Їх виникненню сприяє геологічна будова місцевості, наявність на схилах тріщин та зон дроблення гірських порід.

Найчастіше (до 80%) сучасні обвали пов’язані з антропогенним фактором. Вони виникають переважно при неправильному проведенні робіт, при будівництві та гірських розробках.

Обвал — швидке переміщення мас гірських порід, що утворюють переважно круті схили долин. При падінні відірвалася від схилу маса порід розбивається на окремі брили, які,

у свою чергу, дроблячись на дрібніші частини, засипають дно долини. Якщо по долині протікала річка, то обвалилися маси, утворюючи загату, дають початок долини озера. Обвали схилів річкових долин викликаються підмивом річки, особливо під час повені. У

високогірних областях причиною обвалів зазвичай служать з'являються тріщини, які,

просочуючись водою (і особливо при замерзанні води), збільшуються в ширину і глибину до

73

тих пір, поки відокремлювана тріщиною маса від якого-небудь поштовху (землетрус) або після сильного дощу (особливо сильне просочування тріщини водою) або ж який-небудь іншої причини, іноді штучної (наприклад, проведення залізничної виїмки чи кар'єра у підніжжя схилу), не подолає опору утримують її порід і не обрушиться в долину. Величина обвалу варіює в найширших межах, починаючи від обвалення від схилів невеликих уламків порід, які, накопичуючись на більш пологих ділянках схилів, утворюють т. зв. осипи, і до обвалу величезних мас, вимірюваних млн. м3, що представляють в культурних країнах величезні лиха. У підніжжя всіх крутих схилів гір завжди можна бачити обвалилися зверху камені, причому в ділянках, особливо сприятливих для нагромадження їх, ці камені покривають суцільно іноді значні площі (так званий «хаос» в Алупці на Кримському узбережжі, підніжжя гори Таганай на Південному Уралі і т . д.).

При проектування залізничної траси в горах необхідно особливо уважно з'ясовувати ділянки, неблагополучні з обвалів, і, якщо можна, їх обходити. При закладанні в схилах кар'єрів та проведенні виїмок завжди слід робити огляд всього схилу, вивчаючи характер і нашарування порід, напрям тріщин, окремо, щоб розробка кар'єру не порушила стійкості верхніх порід. При проведенні доріг особливо круті схили закладаються штучним каменем насухо або на цементі. Треба мати на увазі, що каолінізація, хлоритизація і серіцітація порід збільшує початкову ковзання порід (порівняно з незміненими породами), і виїмки в подібних породах повинні бути особливо ретельно захищені від можливих обвалів.

У високогірних областях, вище снігової лінії, доводиться часто рахуватися зі сніговими обвалами. Вони виникають на крутих схилах, звідки накопичився і часто злежаний сніг періодично скочується вниз. У районах снігових обвалів не слід зводити селищ, дороги необхідно захищати критими галереями, і на схилах виробляти лісові насадження, які утримують найкраще сніг від сповзання. Обвали характеризуються потужністю обвального процесу (обсягом падіння гірських мас) і масштабом прояви (залучення до процесу площі).

За потужністю обвального процесу обвали поділяються на великі (відрив порід більше 10

млн. м3), середні (від 1 млн. до 10 млн. м3) і дрібні (відрив порід менше 1 млн. м3). За масштабом прояви обвали поділяються на величезні (100 - 200 га.), Середні (50 - 100 га.),

Малі (5 - 50 га.) і дрібні (менше 5 га.).

Зовсім іншого роду обвали в районах поширення гірських порід, легко вилуговується водою (вапняки, доломіти, гіпси, кам'яна сіль). Просочується з поверхні вода дуже часто в цих породах витравлюють великі пустоти (печери), і якщо така печера утворилася поблизу земної поверхні, то після досягнення великого обсягу стеля печери обвалюється, а на поверхні землі утворюється западина (воронка, провал); іноді ці западини заповнюються водою, і утворюються так звані «Провальні озера».

74

Мал. 4 Обвали місто Макіївка Нижня Кринка

Подібні явища характерні для багатьох районів, де поширені відповідні породи. У цих районах при спорудженні капітальних будівель (будівель і залізних доріг) на місці кожної споруди необхідно проводити дослідження грунту, щоб уникнути руйнування побудованих будівель. Ігнорування подібних явищ викликає згодом необхідність постійного ремонту колії, що тягне великі витрати (ділянка залізниць поблизу міста Уфи). У цих районах важче вирішувати питання водопостачання, пошуку і підрахунків запасів води, а також виробництво гідротехнічних споруд. Напрямок підземних водних потоків вкрай примхливо;

спорудження гребель і виїмки канав в таких місцях можуть послужити причиною виникнення процесів вилуговування порід, до того захищених знятими штучно породами.

Провали спостерігаються також в межах каменоломень і рудників, завдяки обвалення покрівлі порід над виробленими просторами. Для попередження руйнування будівель необхідно під ними робити закладку виработанногд простору, або ж залишати недоторканими цілики розроблюваних порід.

75

Наведемо кілька прикладів великих обвалів. Якщо їхати з Сімферополя до Алушти, то відразу ж за невисоким Ангарським перевалом відкривається чудова панорама Південного берега Криму. Зліва видно масив гори Демерджі, на південному виступі увінчаний химерної фігурою, що нагадує висічені з каменю скульптуру. Західний схил гори Демерджі обривистий, заввишки в декілька сотень метрів, і у її підніжжя знаходиться величезний завал з кам'яних брил діаметром 10-20 м і вагою в сотні тонн. В кінці XIX ст. на атом схилі, трохи осторонь від обриву, розташовувалася село До вчу к-Ко та. У 1894 р. в результаті землетрусу верхня частина обриву відокремилася і впала вниз, утворивши безладне нагромадження потужних кам'яних брил, під якими опинилися кілька крайніх будинків села. Після катастрофи село перенесли на нове місце. Зараз вона називається селищем Лучисте, а про стару селі нагадують лише залишки садів.

30 серпня 1966 в цьому ж місці знову стався потужний обвал, звук від якого нагадував вибух, а проте нагромадження, що залишилися від колишнього обвалу, затримали кам'яну лавину. Обвал був настільки сильним, що сейсмічні станції зареєстрували його як місцеве землетрус.

О́сип (оси́пище) — нагромадження уламків гірських порід біля підніжжя та на схилах гір, урвищ; продукти осипання гірських порід біля підніжжя відкосу (мал..5)

Райони Карпатських та Кримських гір підпадають під дію обвалів та осипів, деякі з них мали катастрофічний характер та призвели до людських втрат, як, наприклад,

Демерджинський обвал 1896 року.

Мал.5 Осип - це нагромадження щебеню чи ґрунту біля підніжжя схилів.

76

Похил має кут природного укосу 30—45° (в залежності від розміру уламків). Осипи характерні для всіх видів гірських порід і зачіпають, як правило, приповерхневу частину крутих відкосів, формуються протягом кількох років. Осип сприяє виположенню

(зменшенню нахилу) борта кар'єру за рахунок зменшення берм уступів. Іноді осипи є джерелом утворення більших порушень (запливин, зсувів).

У горах України осипи (осипища) особливо характерні для масиву Ґорґани, що в Українських Карпатах

Еро́зія (від лат. виривати), (рос. эрозия, англ. erosion; нім. Erosion f) — руйнування ґрунту або гірських порід водним потоком, повітрям (вітром), льодом. Ерозія — один з головних чинників формування рельєфу земної поверхні. Частина процесу денудації.

Розрізняють схилову й руслову ерозії. В результаті ерозії утворюються яри, балки, річкові долини тощо. Крім Землі, явища ерозії спостерігаються й на інших планетах Сонячної системи, зокрема на Марсі.

Чинники, які впливають на виникнення та інтенсивність ерозійних процесів, ділять на дві групи: природні та соціально-економічні, пов'язані з господарською діяльністю людини.

Сучасна ерозія, як правило, проявляється у випадку поєднання обох груп чинників. Природні чинники створюють умови для виникнення ерозії, а неправильна виробнича діяльність людини є основною причиною, що призводить до інтенсифікації її розвитку.

До природних чинників належать: рельєф місцевості, клімат, опади, вітер, температура повітря, рослинність і власне ґрунт.

Мал. 6. Утворення ярів-лавака та бедленду

Мал. 7. Розростання яружно-балочної мережі

внаслідок водної ерозії.

на схилах сільскогосподарських земель.

77

Ерозія ґрунту (від лат. erosio — роз'їдання) (рос. эрозия почвы, англ. soil erosion; нім.

Bodenerosion) — це руйнування його верхнього найродючішого горизонту ґрунту і підґрунтя під впливом природних та антропогенних чинників. Залежно від природних чинників руйнування ґрунту, розрізняють водну та вітрову ерозію.

За ступенем прояву ерозію ґрунтів поділяють на нормальну і прискорену.

Нормальна, або геологічна ерозія проявляється у природних умовах (без втручання людини) і відбувається повільніше, ніж формування профілю ґрунту під час процесів ґрунтоутворення. Вона спостерігається на цілинних землях, у лісах, на луках і, як правило, не призводить до утворення еродованих ґрунтів.

Прискорена, або антропогенна ерозія виникає внаслідок нераціональної господарської діяльності людини і відбувається інтенсивніше, ніж процеси ґрунтоутворення. Вона призводить до утворення еродованих ґрунтів.

Водна ерозія

Утворення ярів-лавака та бедленду внаслідок водної ерозії. Мадагаскар.

Водна ерозія проявляється у змиванні верхнього шару ґрунту або розмиванні його в глибину під впливом талих, дощових і поливних (іригаційних) вод.

За характером руйнування ґрунту водна ерозія поділяється на:

краплинну — роздроблення агрегатів ґрунту ударами дощових крапель, внаслідок чого шпарини ґрунту забиваються мулистими фракціями, зменшується водопроникність і посилюється поверхневий стік і змив ґрунту;

площинну, або поверхневу, коли ґрунт рівномірно змивається невеликими струмками талих і дощових вод по всій поверхні площі;

лінійну, або глибинну, коли ґрунт розмивається углиб концентрованими потоками води;

іригаційну, яка виникає в умовах неправильно організованого зрошення на схилових землях, коли по лінії течії поливної води є схили, здатні до розмивання.

Розвиток водної ерозії тісно пов'язаний з рельєфом місцевості. Як правило, руйнування ґрунтів починається на схилах крутизною 1-2°. За ступенем змитості ґрунти поділяються на слабко-, середньо-, сильнозмиті та розмиті. Ступінь змитості ґрунту визначається порівнянням еталонного (незмитого) ґрунту з профілем змитого. Притому вважається, що у слабкозмитих ґрунтах змито не більше половини гумусового горизонту Н(А), у

середньозмитих — змито верхню частину перехідного (ілювіального) горизонту, а в розмитих ґрунтах ерозією зруйновано весь профіль, і на поверхню виходять ґрунтотворні породи.

78

Вітрова ерозія

Вітрова ерозія, або дефляція, виникає за умови сильних вітрів, які видувають ґрунт.

Інтенсивність видування ґрунту значною мірою залежать від його гранулометричного складу і вмісту в ньому гумусу. Зокрема, на ґрунтах супіщаного гранулометричного складу вітрова ерозія починає проявлятися при швидкості вітру 3-4 м/с, на легкосуглинкових — 4-6 м/с, на важкосуглинкових — 5-7 м/с і на глинистих — 7-8 м/с. Пісок (0,05-0,10 мм) переміщується при швидкості вітру З−3,5 м/с на висоті 15 см. Частки ґрунту розмірами 0,25 мм переносяться вітром у повітрі. Якщо збільшується сила вітру — зростає інтенсивність вітрової ерозії.

Розрізняють зони дефляції, звідки видувається ґрунт, і зони акумуляції, де він нагромаджується. У зоні акумуляції на суглинкових ґрунтах утворюються наносні ґрунти, а

під час розвіювання пісків — похований під них ґрунт.

Розрізняють два типи вітрової ерозії:

Повсякденну дефляцію спричинюють вітри навіть малих швидкостей (5 м/с),

відбувається вона повільно і непомітно, переважно на піщаних, супіщаних і карбонатних ґрунтах. За цього виду дефляції можуть спостерігатись оголення насіння, загорнутого у ґрунт, а також пошкодження молодих сходів рослин. Найсильніше повсякденна дефляція проявляється на вітроударних схилах, які не захищені лісосмугами.

Пилові бурі (чорні бурі на Україні) найактивніший і найшкідливіший вид дефляції. Такі бурі виникають під впливом сильного вітру (зі швидкістю понад 12-15 м/с) і можуть поширюватись на великі території, знищити посіви на сотнях тисяч гектарів, знести багато родючого ґрунту. Пил, що підіймається під час бур на значну висоту, може перенестися на великі відстані. Чорні бурі катастрофічне знижують родючість ґрунту не тільки в тих місцях,

де вони виникають, а й завдають шкоди сільському господарству в тих районах, де відкладаються пилові маси.

Вітрова ерозія поширена там, де немає перешкод сильним вітрам, і де відсутній природний рослинний покрив, що захищає поверхневі шари ґрунту, розораного на великих площах. Локальна вітрова ерозія спостерігається і на безструктурних піщаних ґрунтах.

Особливо небезпечні піски біля озер та на узбережжях морів, де часто дмуть сильні вітри.

Карст. Карст — геологічна формація, яка формується в процесі розчинення чи вилуговування гірських порід поверхневими чи підземними водами і формування специфічного (поверхневого та підземного) рельєфу. Термін походить від назви вапнякового плато Карст, або Крас біля Трієсту у Словенії. Карстуванню легко піддаються такі породи:

сіль, гіпс, вапняки, доломіти, крейда, мергель. В результаті карстових процесів утворюються такі форми рельєфу, як карри, лійки, улоговини, понори, шахти, печери, підземні ріки та

79

джерела. У межах материків оголені і поховані карбонатні породи займають до 40 км², гіпс і ангідрити — бл. 7, кам. сіль до 4 млн км².

Поверхне́вий карст — форма рельєфу, що виникла в процесі карстування земної поверхні. Породи, що карстуються, лежать безпосередньо на поверхні, тому швидко розмиваються потоками вод від атмосферних опадів.

Форми рельєфу поверхневого карсту: лійка, колодязь, шахта, карри, каррові поля,

понори.

Покритий карст (рос. покрытый карст, англ. covered karst, mantled karst; нім. bedeckter Karst m) — тип карсту, який розвивається в областях, де карстові відклади покриті товщею пухких утворень різного генезису. Карст з покривом елювію і ґрунту іноді називають карстом середньоєвропейського типу.

Форми рельєфу покритого карсту: печери, підземні канали, підземні порожнини.

Розчинення сульфатних порід і кам. солі може відбуватися в чистій воді, але наявність у воді розчиненої солі, що не має спільного йону з сіллю, яка створює розчинну породу,

підвищує розчинність. Розвиток карсту відбувається під сукупним впливом поверхневих і підземних вод. Розчинення гірських порід часто супроводжується механіч. розмивом. Для поверхні площ розвитку карсту характерні дрібні борозни і поглиблення — карри, замкнені пониження (лійки, улоговини, природні колодязі і шахти, сліпі яри і долини), ніші в обривах.

Найтиповіші — лійки (конічні, котло-, блюдцевидні або у вигляді ям неправильної форми)

діаметром 1-200 м і глибиною 0,5-50 м. На дні лійок зустрічаються отвори — понори, які часто є початком шахт або колодязів, іноді глибиною більше 1000 м

На 60% території України розвиваються карстові процеси. Це явище, яке пов’язане з розчиненням природними водами гірських порід. В деяких областях України ступінь ураженості карстовими процесами сягає 60 - 100% території. При цьому характерними є явища карбонатного, сульфатного, соляного карсту. Особливу небезпеку викликають ділянки розвитку відкритого карсту (вирви, колодязі, провалля), що складає 27% від всієї площі карстоутворення. Найбільш розвинутий відкритий карст на території Волинської області на площі 594 км2, Рівненської - 214 км2, Хмельницької - 4235 км2.

Донецький кряж є височиною з рівними міжрічними просторами і долинами, які мають гірський характер (мал.. 8). Середня висота поверхні становить 200—300 м. Найвища його точка — Могила-Мечетна піднімається на 367 м над рівнем моря. Поверхня глибоко розчленована річковими долинами, ярами та балками.

80

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]