Дм3 в метры. Как перевести кубические метры в литры? Подробнее об объеме и единицах измерения в кулинарных рецептах
Оползни – это скользящие смещения масс горных пород вниз по склону под влиянием силы тяжести. Происходят они на склонах гор, оврагов, холмов, на берегах рек.
Оползни возникают тогда, когда природными процессами или людьми нарушается устойчивость склона. Силы связанности грунтов или горных пород оказываются в какой-то момент меньше, чем сила тяжести, вся масса приходит в движение и может произойти катастрофа.
Земляные массы могут оползать по склонам с едва заметной скоростью (такие смещения называют медленными). В других случаях скорость смещения продуктов выветривания оказывается более высокой (например, метры в сутки), иногда большие объемы горных пород обрушиваются со скоростью, превышающей скорость экспресса. Все это склоновые смещения- оползни. Они различаются не только скоростью смещения, но и масштабами явления.
Последствия оползней.
Оползни могут разрушать жилища и подвергать опасности целые населенные пункты. Они угрожают сельскохозяйственным угодьям, губят их и затрудняют обработку, создают опасность при эксплуатации карьеров и добыче полезных ископаемых . Оползни повреждают коммуникации, туннели, трубопроводы, телефонные и электрические сети; угрожают водохозяйственным сооружениям, главным образом плотинам. Кроме того, они могут перегородить долину, образовывать временные озера и способствовать наводнениям, а также породить губительные волны в озерах и заливах, подводные оползни рвут телефонные кабели. В результате оползней могут перекрываться русла рек, дороги, происходит изменение ландшафта. Оползни угрожают безопасности движения автомобильного и железнодорожного транспорта . Разрушают и повреждают опоры мостов, рельсы, покрытия автомобильных дорог, нефтепроводы, гидроэлектростанции, рудники и другие промышленные предприятия, горные селения. Пахотные земли, расположенные ниже оползневых участков, часто заболачиваются. При этом происходит потеря урожая и интенсивный процесс выбывания земель из сельскохозяйственного оборота.
Существенный ущерб этими явлениями может наноситься культурному и историческому наследию народов, душевному состоянию людей, населяющих горные местности.
Оползни преимущественно происходят в районах живой тектоники, где взаимодействуют и чередуются процессы медленного скольжения блоков земной коры по разломам и быстрых подвижек в очагах землетрясений.
Оползни на территории РФ имеют место в горных районах Северного Кавказа, Урала, Восточной Сибири, Приморья, о. Сахалин , Курильских островов, Кольского полуострова, а также на берегах крупных рек.
Часто оползни приводят к масштабным катастрофам Так, оползень 1963 года в Италии объемом 240 млн. куб. метров накрыл 5 городов, погубив при этом 3 тыс. человек. В 1989 году оползни в Чечено-Ингушетии повлекли за собой повреждения в 82 населенных пунктах 2518 домов, 44 школ, 4 детских садов, 60 объектов здравоохранения, культуры и бытового обслуживания.
Возникновение и классификация оползней.
1. Природные причины возникновения оползней.
Оползни могут быть вызваны действием разных факторов. Земная поверхность вся состоит, главным образом, из склонов. Некоторые из них устойчивы, другие, в силу различных условий, становятся неустойчивыми. Это происходит тогда, когда изменяется угол откоса склона или если склон оказывается отягощен рыхлыми материалами. Тем самым сила тяжести оказывается больше силы связности грунта. Склон становится нестабильным и при сотрясениях. Поэтому каждое землетрясение в условиях горного рельефа сопровождается смещениями по склону. Неустойчивости склона способствует и повышение обводненности грунтов, рыхлых отложений или горных пород. Вода заполняет поры и нарушает сцепление между частицами грунта. Межпластовые воды могут действовать подобно смазке и облегчать скольжение. Связность горных пород может быть нарушена и при замерзании, и в процессах выветривания, выщелачивания, вымывания . Неустойчивость склонов может быть связана и с изменением вида насаждений либо уничтожения растительного покрова.
Дело обстоит серьезно и тогда, когда скальные горные породы на склоне бывают перекрыты рыхлыми материалами или почвой. Рыхлые отложения легко отделяются от подстилающих пород,
особенно если плоскость скольжения «смазана водой».
Неблагоприятны (с точки зрения возможности возникновения
оползней) и те случаи, когда горные породы представлены
пластами крепких известняков или песчаников с
подстилающими более мягкими глинистыми сланцами. В результате выветривания образуется плоскость раздела, и пласты скользят по склону. В этом случае все зависит, главным образом, от ориентировки пластов. Когда направление их падения и наклон параллельны склону, это всегда опасно. Невозможно точно определить значение угла откоса, более которого склон неустойчив, а менее которого устойчив. Иногда такой критический угол определяют в 25 градусов. Более крутые склоны, по-видимому, уже неустойчивы. На возникновение оползней наибольшее влияние имеют дождевые осадки и сотрясения. При сильных землетрясениях оползни возникают всегда. Также на возникновение оползней влияет: пересечение пород трещинами, расположение слоев грунта с наклоном в сторону склона, чередование водоупорных и водоносных пород, наличие в толще грунта размягченных глин и плывущих песков, увеличение крутизны склона, в результате подмыва (на берегах рек).
2. Антропогенные причины возникновения оползней.
Оползни могут быть вызваны вырубкой лесов и кустарников на склонах, распахиванием склонов, чрезмерным поливом склонов, закупориванием засорением и заваливанием мест выхода подземных вод.
На возникновение оползней влияет производство взрывных работ, в следствии которых происходит образование трещин, а также это является искусственным землетрясением.
Оползни могут образоваться при разрушении склонов котлованами, траншеями и дорожными выемками. Такие оползни могут произойти при строительстве жилья и других объектов на склонах.
Классификация оползней.
1. По материалу
A) скальные породы
Б) почвенный слой
B) смешанные оползни
2.
По скорости смещения все склоновые процессы
подразделяются на:
A) исключительно быстрые (3м/с)
Б) очень быстрые (Здм/м)
B) быстрые (1,5 м. в сутки)
Г) умеренные (1,5 м. в месяц)
Д) очень медленные (1,5 м. в год) Е) исключительно медленные (6 см в год) Медленные смещения (очень медленные).
Они не являются катастрофическими. Их называют волочениями, ползучими смещениями рыхлых отложений, а также скольжением и соскальзыванием. Это действительно перемещение - сползание, т. к. скорость его не превышает нескольких десятков сантиметров в год. Такое смещение можно распознать по искривленным стволам деревьев, растущих на склоне, изгибанию пластов и поверхности, так называемому снятию пластов, и с помощью чувствительных приборов.
Солифлюкция и гелифлюкция - виды таких медленных смещений. Раньше под солифлюкцией понимали смещения в грунтах и рыхлых осадках, насыщенных водой. Позднее этот термин был распространен и на ледниковые условия, где грунты смещаются в связи с чередованием замерзания и оттаивания. В настоящее время для обозначения смещений, вызванных попеременным замерзанием и оттаиванием, рекомендуется использовать термин «гелифлюкция». Опасность этих медленных смещений заключается в том, что они могут постепенно перейти в смещение быстрое, а затем и катастрофическое. Многие крупные оползни начинались оползанием рыхлого материала или медленным скольжением блоков горных пород. Смещение средней скорости (быстрые).
Смещения, что происходят со скоростью метров в час или метров в сутки. К ним относятся большинство типичных оползней. Оползневой участок состоит из зоны отрыва, скольжения и фронтальной. В зоне отрыва бывают различимы основная трещина отрыва и плоскость скольжения, по которой тело оползня отделилось от подстилающей породы.
Быстрые смещения.
Только быстрые оползни могут стать причиной настоящих катастроф с сотнями человеческих жертв. К таким смещениям относятся те, скорость которых составляет несколько десятков километров в час (или значительно больше), когда бегство невозможно (на настоящую эвакуацию не остается времени).
Известны разные типы таких катастроф: «Обвал скальных пород». Оползни - потоки возникают тогда, когда твердый материал
смешивается с водой и течет с большой скоростью. Оползни - потоки могут быть грязевыми (к ним относятся и вулканические грязевые потоки), каменными или переходными. К быстрым смещениям относятся и лавины, как снежные, так и снежно-каменные.
3. По масштабу оползни подразделяются:
А)крупные
Б)средние
В) мелкомасштабные.
Крупные оползни вызываются, как правило, естественными причинами и образуются вдоль склонов на сотни метров. Их толщина достигаетметров и более. Оползневое тело часто сохраняет свою монолитность.
Средние и мелкомасштабные оползни имеют меньшие размеры и характерны для антропогенных процессов.
4.
Масштаб оползней характеризуется вовлеченной в процесс
площадью:
A) грандиозные -400 га и более
Б) очень крупные - 200-400 га
B) крупные - 100-200 га
Г) средние - 50-100 га
Д) мелкие 5-50 га
Е) очень мелкие до 5 га
5. По объему (мощности)
A) малые (10 тыс. куб. м)
Б) средние (от 10 до 100 тыс. куб. м)
B) крупные (от 100 тыс. до 1 млн. куб. м)
Г) очень крупные (более 1 млн. куб. м)
6. По активности оползни могут быть:
A) активными
Б) не активными
Их активность определяется степенью захвата коренных пород склонов и скоростью движения, которая может составить величину от 0,06 м/год до 3 м/с
7. В зависимости от наличия воды: А)сухие
B) очень влажные
8. По механизму оползневого процесса: А)оползни сдвига
Б) выдавливания
В)вязкопластические
Г) гидродинамического
Д) внезапного разжижения
Часто оползни имеют признаки комбинированного механизма.
9. По месту образования оползни подразделяются:
Б) прибрежные
В) подводные, (Б, В,) могут вызывать цунами
Г) снежные
Д) оползни искусственных земляных сооружений (каналов,
котлованов...)
Масштабы последствий определяются:
1) численностью населения оказавшегося в зоне оползня
2) числом погибших, раненных, оставшихся без крова
3) количеством населенных пунктов попавших в зону стихийного
бедствия
4) количеством объектов народного хозяйства, лечебно-
оздоровительных и социально-культурных учреждений,
оказавшихся разрушенными и поврежденными
5) площадью затопления и заваливания сельскохозяйственных
угодий
6) количеством погибших сельскохозяйственных животных.
Меры защиты при оползнях.
Население, проживающее в оползнеопасных зонах, должно знать очаги, возможные направления и характеристику этого опасного явления. На основе данных прогноза до жителей заблаговременно доводится информация об опасности и мероприятиях относительно выявленных оползневых очагов и возможных зон их действия, а также о порядке подачи сигналов об угрозе возникновения этого опасного явления. Также ранее информирование людей снижает воздействие стрессов и паники, которые могут возникнуть впоследствии при передаче экстренной информации о непосредственной угрозе оползня.
Население опасных районов обязано также проводить мероприятия по укреплению домов и территорий, на которых они построены, а также участвовать в работах по возведению защитных гидротехнических и др. инженерных сооружений. Оповещение населения проводится с помощью сирен, радио, телевидения, а также местных систем оповещения.
При угрозе оползня и при наличии времени организуется заблаговременная эвакуация населения, сельскохозяйственных животных и имущества в безопасные районы. Ценное имущество, которое нельзя взять с собой, следует укрыть от воздействия влаги и грязи. Двери и окна, вентиляционные и др. отверстия плотно закрываются. Электричество, газ, водопровод отключаются. Легковоспламеняющиеся, ядовитые и др. опасные вещества удаляются из дома и при первой возможности захороняются в ямах или погребах. Во всем остальном граждане действуют в соответствии с порядком, установленным для организованной эвакуации.
При угрозе наступления стихийного бедствия, жители на заботясь об имуществе, производят экстренный самостоятельный выход в безопасное место. При этом об опасности должны предупреждаться соседи, все встречные на пути люди. Для экстренного выхода необходимо знать пути движения в ближайшие безопасные места (склоны гор, возвышенности, не предрасположенные к оползневому процессу).
В случае, когда люди, здания и другие сооружения оказываются на поверхности движущегося оползневого участка, следует, покинув помещение, передвигаться по возможности вверх, действуя по обстановке, остерегаться при торможении оползня скатывающихся с тыльной его части глыб, камней, обломков, конструкций, земляного вала, осыпей.
После окончания оползня людям, спешно покинувшим зону бедствия и переждавшим его в близлежащем безопасном месте, следует, убедившись в отсутствии повторной угрозы, вернуться в эту зону в целях розыска и оказания помощи пострадавшим.
Наблюдение и прогнозирование оползней.
1. Следить за необычными происшествиями, за поведением
животных, за осадками.
2. Анализ и прогнозирование возможных оползней.
Для более точного прогноза необходимо:
A) анализ масс горных пород
Б) анализ условий уже известных и имевших место оползней.
B) наличие опыта и специальных знаний.
3. Проведение комплексных защитных инженерных работ.
Они являются активными мерами защиты от оползней.
1) Планирование откосов, выравнивание бугров, заделывание трещин
2) Осуществление плановых и строго дозированных взрывов
3) Строительство тоннелей и крытых ограждений, а также защитных стенок
4) Уменьшение крутизны склона с помощью техники или направленных взрывов
5) Строительство дорог, эстакад, виадуков
6) Сооружение подпорных стенок, сооружение рядов из свай
7) Устройство направляющих стенок
8) Перехват подземных вод дренажной системой (система специальных труб), регулирование поверхностных стоков латками и кюветами
9) Защита склонов посевом трав, деревьев и кустарников
10) Перенос линий электропередач, нефте - и газопроводов и
др. объектов в безопасные районы
11) Защита откосов, дорожных, автомобильных и железнодорожных насыпей бетонированием и озеленением.
4. Обучение людей, проживающих, работающих и отдыхающих в опасных районах
5. Соблюдение безопасного режима, строительных норм и правил, а также инструкций и стандартов.
Обвалы ледников.
Языки горных ледников спускаются в долины, где иногда подходят даже непосредственно к населенным пунктам. Во многих альпийских долинах ледника можно, что называется, коснуться рукой. Обычно поступательное движение ледниковых языков происходит со скоростью несколько метров в год, при этом, они тают и питают водой горные реки. Однако случается, что в силу каких-то причин ледник теряет стабильность и внезапно перемещается за несколько дней на десятки или даже сотни метров. Само по себе это явление еще не представляет катастрофы, однако, дело обстоит хуже, когда, утратив устойчивость, ледник обламывается и обрушивается в долину.
Это бурные потоки с грязью и каменными глыбами. Основным компонентом этой смеси является вода, именно она определяет движение всей массы. Непосредственными причинами зарождения селей являются сильные ливни, промыв перемычек водоемов , интенсивное таяние снега и льда, землетрясения и извержения вулканов, вырубка лесов, взрывы горных пород при прокладке дорог, неправильная организация отвалов.
Сели несут либо мелкие частицы твердого материала, либо грубые обломки. В соответствии с этим различают потоки каменные, грязе - каменные и грязевые.
Снежные лавины.
Лавины также относятся к оползням. Крупные снежные лавины являются катастрофами, уносящими десятки жизней. Ежегодно под снежными лавинами в наших горах погибает несколько человек, в масштабах Европы и всего мира число жертв снежных лавин значительно больше.
С точки зрения механики лавина возникает так же, как и другие оползневые смещения. Силы смещения снега переходят определенную границу, и гравитация вызывает смещение снежных масс по склону. Снежная лавина представляет собой смесь кристалликов снега и воздуха. Снег быстро после своего выпадения меняет свойства, то есть подвергается, метаморфизму. Кристаллики снега растут, пористость снежной массы уменьшается. На определенной глубине под поверхностью перекристаллизация может привести к образованию поверхности скольжения, по которой пласт снега оползет. Сила тяжести определяет возникновение растягивающих усилий в верхней части склона. Нарушения пласта снега в этих местах приводят обычно к возникновению лавины.
Критический угол в этом случае составляет 22 градуса. Однако это не означает, что снежная лавина не может зародиться на менее крутых склонах. Крупные лавины возникают на склонах 25-60 град. Их возникновение зависит не только от абсолютного уклона, но и от профиля склона. Вогнутые склоны менее опасны в отношении лавин, чем выпуклые. Выпуклость склона повышает растягивающие направления, хотя зимой и не видно, что таится под снегом, однако так называемый микрорельеф в значительной мере определяет возможность возникновения лавин. Гладкие травянистые склоны являются лавиноопасными. Кустарники, большие камни и другие препятствия такого рода сдерживают возникновение лавин. В лесу лавины образуются очень редко, однако одиночные деревья на склоне не препятствуют возникновению лавин. Важное значение имеет ориентация склона: на южных склонах в начале зимы лавин меньше, но в конце зимы южные склоны становятся лавиноопасными, ибо в результате таяния снежный покров теряет устойчивость.
Различают два основных типа лавин: лавины пылевые и пластовые.
Лавины пылевые образуются бесформенной смесью снежной пыли. Между смещающимся снегом и подстилающим нет плоскости скольжения. Снизу добавляется все новый и новый снег, и лавина растет. Такие лавины часто возникают в одном месте или на ограниченном участке. Лавины пластовые отделены плоскостью скольжения от основания. Они возникают, как и оползни, вдоль зоны отрыва и оползают в виде пласта, как по нижележащим более старым напластованиям снега, так и по коренному склону. Лавины пластовые более опасны, чем пылевые.
По своей форме лавины также делятся на два вида: лотковые лавины, скатывающиеся по ложбинам и ущельям, и плоские осовы, смещающиеся по ровной поверхности.
Скорость снежной лавины колеблется в широком диапазоне. Пылевые лавины являются более быстрыми. Те, в которых много воздуха, могут развивать скорость до 120-130 км/час. Тяжелые пылевые лавины смещаются со скоростью 50-70 км/час. Пластовые лавины более медленные, их скорость составляет 25-36 км/час.
По величине лавины делятся на большие, средние, малые. Большие уничтожают на своем пути все. Средние опасны лишь для людей, малые практически не опасны.
Существует несколько косвенных причин возникновения лавин: неустойчивость склона, перекристаллизация снега, образование плоскости скольжения, снежные наносы с большим углом откоса, чем склон. Прямой причиной часто является сотрясение. И камень, упавший на снежное поле, может вызвать лавину. Лавины захватывают в своем движении и людей, которые пересекают снежный массив, подготовленный к отрыву. Много споров вызывает вопрос о том, может ли быть лавина вызвана звуком. Большинство высказывает на этот счет сомнение.
Защита от лавин.
Как и в случае других оползневых смещений, наиважнейшую роль здесь играют превентивные меры. Лавиноопасные слоны распознаются достаточно просто. Важное значение представляют исследования предшествующих лавин, так как большинство из них спускаются по одним и тем же склонам, хотя исключения возможны.
Для прогноза лавин значение имеет и направление ветра, и количество осадков. При выпадении 25 мм свежего снега возникновение лавин возможно, при 55 мм они весьма вероятны, а при 100 мм приходится допустить возможность их возникновения
через несколько часов. Вероятность лавин вычисляют по скорости таяния снежного поля.
Защита от лавин может быть пассивной или активной.
При пассивной защите избегают лавиноопасных склонов или ставят заградительные щиты.
Активная защита заключается в обстреле лавиноопасных склонов. Тем самым вызывают сход небольших неопасных лавин и препятствуют накоплению критических масс снега.
Снежные лавины наносят большой ущерб, вызывают гибель людей. Так, 13 июля 1990 года на пике Ленина в Памире в результате землетрясения сход большой снежной лавины снес лагерь альпинистов , располагающийся на высоте 5300 м. Погибли 48 человек.
Список литературы.
Зденек Кукал «Природные катастрофы» Изд. 23нание» Москва 1985
Энциклопедия безопасности,
Изд. 2Сталкер» 1997 год
«Основные закономерности оползневых процессов»
Изд. «Недра» Москва 1972 год
Население, проживающее в горных районах, прекрасно знает, что такое обвал. Там это явление обычное, тем не менее достаточно грозное, способное привести к страшным разрушениям и человеческим жертвам.
Как образуются обвалы
Это природное явление представляет собой быстрое отделение и перемещение горных пород под воздействием силы тяжести по склонам с опрокидыванием, дроблением, в результате чего дно долины засыпается обломками.
Иногда обрушиваются крупные блоки, раскалывающиеся в процессе падения на множество мелких осколков, превращаясь в камнепад. Величина обвалов может иметь разные пределы - от обрушения небольших кусков пород до огромных масс в несколько миллионов кубометров.
Причины обвалов чаще всего обусловлены ослаблением горных пород, нарушением их цельности, образованием трещин, что является результатом выветривания, вымывания почвы подземными и поверхностными водами. На этот процесс влияет и геологическое строение местности, подземные толчки и в немалой степени человеческая деятельность, когда нарушаются правила строительных и горных разработок.
Классификация
Обвалы характеризуются по мощности процесса (объем падающих горных масс) и по масштабам проявления, определяемых площадью. В связи с этим они разделяются на очень малые, объем которых не более 5 м 3 , малые (от 5 до 50 м 3), средние (от 50 до 1000 м 3) и крупные (более 1000 м 3). Пример того, что такое обвал гигантского масштаба, показало обрушение пород в горах Памира в 1911 году, объем которого составил около 2 млрд м 3 .
В зависимости от масштаба проявления различают огромные (более 100 га), средние (от 50 до 100 га), малые (от 5 до 50 га) и мелкие (до 5 га) обвалы.
Последствия обвалов
Наибольшую опасность представляют тяжелые которые, обрушаясь и падая со склонов, способны раздавить или засыпать даже самые прочные строения. Они заваливают окружающее пространство, скрывая порой под собой целые населенные пункты, сельскохозяйственные площади и лесные массивы. Иногда такие обвалы, сели разрушают берега рек, что грозит наводнениями, приносящими не менее значительный ущерб природе и народному хозяйству. Подобные катастрофические явления не только вредят экономике, приводят к гибели людей, но и вызывают зачастую изменение ландшафта.
Снежный обвал
С этими обвалами тоже приходится считаться. Случаются они в высокогорных районах, где накопившийся снег иногда скатывается вниз в виде лавины. Чаще всего это происходит на безлесных склонах, наклон которых составляет не менее 140 градусов. При этом огромная снежная масса движется со скоростью от 30 до 100 м/с, разрушая на своем пути сооружения, засыпая дороги и горные тропы. Оказавшиеся на ее пути туристы, жители селений и другие люди могут быть засыпаны снегом.
Удар от такой лавины может иметь силу до 50 тонн на квадратный метр. Подобные природные бедствия в России наиболее часто случаются на Кольском полуострове, Северном Кавказе, на Урале, Дальнем Востоке и в
Толчком к снежной лавине может послужить интенсивное таяние продолжающиеся длительное время, а также землетрясения и любые значительные колебания воздуха, являющиеся результатом деятельности человека.
Меры предосторожности
Жители, населяющие высокогорные районы, хорошо знают, что такое обвал и, как правило, проводят определенные мероприятия по укреплению территорий, домов с целью защиты. Станции и посты гидрометеослужбы своевременно обязаны информировать население об опасности, связанной с обвальными очагами, и зоне их действия.
Прокладывание железнодорожного пути в горной местности требует тщательного выявления неблагополучных по обвалам участков, чтобы обойти их по возможности. Особо крутые склоны при строительстве дорог закладываются камнем. При разработке карьеров изучается характер пород, направление трещин, чтобы исключить осыпание вышележащего слоя.
Действия в случае обвала
Природные бедствия в виде оползней или обвалов могут иметь самые неприятные последствия. Поэтому при поступлении информации об их возможной угрозе, все проживающее на данной территории население вместе с имуществом, а также эвакуируются в более безопасные места.
Делается это в соответствии с установленным порядком. Если время позволяет, перед эвакуацией нужно выполнить подготовительные работы - убрать все имущество внутрь дома, закрыв плотно двери и окна. Обязательно следует отключить электричество, водопровод и газ.
Об опасности люди предупреждают друг друга. При угрозе оползня экстренный выход осуществляется на безопасные склоны гор или возвышенности. Поднимаясь на них, нельзя двигаться по ущельям, выемкам и долинам, чтобы не попасть в русло
Возвращаться на прежнее место, когда закончится обвал или движение оползня, можно, лишь полностью убедившись в отсутствии угрозы. Только в этом случае стоит заниматься поиском пропавших людей и оказанием помощи пострадавшим. Зная, местные жители высокогорья обычно знают, как себя вести в подобных ситуациях, и готовы в любой момент быстро собраться и эвакуироваться в безопасное место.
Оползень - сползание и отрыв масс горных пород вниз по склону под действием силы тяжести.
По мощности оползневого процесса, то есть вовлечению в движение масс горных пород, оползни делятся на
· малые - до 10 тыс. куб.м,
· средние - 10-100 тыс. куб.м,
· крупные - 100-1000 тыс. куб.м,
· очень крупные - свыше 1000 тыс. куб.м.
Поверхность, по которой оползень отрывается и перемещается вниз, называется поверхностью скольжения или смещения; по её крутизне различают:
Б) пологие (5°-15°);
В) крутые (15°-45°).
По глубине залегания поверхности скольжения различают оползни:
Поверхностные - не глубже 1 м - оплывины, сплавы;
Мелкие - до 5 м; глубокие - до 20 м;
Очень глубокие - глубже 20 м.
Вызывается:
1. увеличением крутизны склона в результате подмыва водой;
2. ослаблением прочности пород при выветривании или переувлажнении осадками и подземными водами;
3. воздействием сейсмических толчков;
4. строительной и хозяйственной деятельностью.
Обвал - отрыв и падение масс горных пород вниз со склонов гор под действием силы тяжести.
Обвалы возникают на склонах речных берегов и долин, в горах, на берегах морей.
Причиной образования обвалов является нарушение равновесия между сдвигающей силой тяжести и удерживающими силами. Оно вызывается теми же причинами, что и оползни.
Обвалы бывают:
1. крупными - масса 10 млн м3 и более;
2. средними - масса от нескольких сот до 10 млн м3;
3. малыми - несколько десятков кубических метров.
Противооползневыми мероприятиями, в которых должно принимать участие население, являются отвод поверхностных вод, древонасаждение, устройство различных поддерживающих инженерных сооружений, отрывка траншей в целях осушения грунтов оползневого массива, разгрузка и планировка оползневого склона.
Кроме того, население, проживающее в оползнеопасных районах, не должно допускать обильной утечки воды из кранов, поврежденных труб водопровода или водоразборных колонок; необходимо свое временно устраивать водоотводящие стоки при скоплении поверхностных вод (с образованием луж).
Для защиты от оползней и обвалов строят туннели и плотины.
Сели: виды, причины, характеристика, защита от селей.
Основные виды селевых потоков: водо-каменные; грязевые; грязекаменные.
Селевые потоки характеризуются линейными размерами (длиной и шириной), скоростью движения, продолжительностью и мощностью (объемом).
По мощности (объему) сели подразделяют на катастрофические, мощные, средней и малой мощности.
Катастрофические сели характеризуются выносом материала более 1 млн. куб. м, чаще всего образуются в результате землетрясений и извержений вулканов.
Мощные сели характеризуются выносом материала объемом от 100 тыс. до 1 млн. куб. м и возникают редко.
При селях средней мощности наблюдается вынос материала от 10 до 100 тыс. куб. м и возникают один раз в 2-3 года.
При селях слабой мощности вынос материала не превышает 10 тыс. куб. м и возникают ежегодно, иногда несколько раз в год.
Классификация селей.
Классификация селей по высоте истоков. Классификация селей по составу.
Противоселевые мероприятия можно разделить на две основные группы: агромелиоративные и гидротехнические (инженерные).
К первой группе относятся мероприятия , проводимые на водосборном бассейне: улучшение лесного хозяйства, включая лесонасаждения; правильная распашка склонов (поперек) и их залужение; террасирование склона и организация поверхностного стока.
Гидротехнические мероприятий являются наиболее рациональными , и их проводят с помощью воздействия на сформировавшийся селевой поток, так как противоэрозионные мероприятия, осуществляемые на склонах, не всегда являются эффективными и не могут задержать весь поверхностный поток. Поэтому часть его попадает в русло, он способен нести большое количество твердого материала и может причинить значительный ущерб городам и найденным пунктам.
Селеотбойные сооружение (попузапруда, шпоры) устраивают для защиты дна и берегов русл от размывов или защиты каких-либо сооружений, раположенных вдоль реки.
Селезадерживающие сооружения - это плотины, запруди наносоуловители. В борьбе с селевыми потоками находят широкое применение селезадерживающие плотины, которые способам задерживать большие объемы селемассы.
Снежные лавины: виды, характеристика, защита от снежных лавин.
По характеру движения и в зависимости от строения лавинного очага различают следующие три типа: лотковые, осовые, прыгающие.
Лотковая движется по определенному каналу стока или лавинному лотку.
Осовая представляет собой снежный оползень, не имеет определенного канала стока и скользит по всей ширине участка.
Прыгающая возникает из лотковых там, где в канале стока имеются отвесные стены или участки с резковозрастающей крутизной. Встретив крутой уступ, лавина отрывается от земли и продолжает движение по воздуху в виде огромной струи. Скорость их особенно велика.
__________________
Если вы попали в лавину
Главное - не паниковать. Помните: ваша жизнь - в ваших руках. Многие люди, попавшие в лавину, оставались живы и здоровы, потому что боролись.
Постарайтесь остаться на поверхности, а для этого бросьте лыжи, палки, рюкзак; попробуйте, делая плавательные движения, вырваться из основного русла к краю лавины.
Закройте нос и рот от снега (например, шарфом или капюшоном), не делайте глубоких вдохов.
По возможности постарайтесь зацепиться за неподвижные предметы.
При остановке лавины создайте вокруг головы и грудной клетки воздушное пространство - прежде всего отожмите снег от лица.
Если вы наблюдали лавину
Запомните место, где вы видели людей. Осмотрите поверхность в поисках признаков человека (обломки снаряжения, обрывки одежды). Часто пострадавший находится вблизи обнаруженных вещей.
Если в вашей группе достаточно людей, немедленно начинайте поисковые и спасательные работы.
Крупные нагромождения снега, места поворотов, завихрений - наиболее вероятные места нахождения людей в лавине.
Найдя человека, освободите его рот и нос от снега, согрейте его.
При проведении спасательных работ не забывайте о собственной безопасности.
Поражающее воздействие снежных лавин на инженерные сооружения, технику, людей определяется их основными характеристиками: размерами, скоростью движения, силой удара, дальностью выброса, повторяемостью лавин и плотностью лавинного снега.
Размеры лавины характеризуются объемом (м3) или массой (т). В зависимости от количества вовлеченного в движение снега, объем (масса) лавины может изменяться от нескольких десятков кубометров (тонн) до нескольких миллионов кубометров (тонн) снега /77/. Поражающая способность таких лавин различна. Лавина объемом в 10 м3 представляет опасность для человека и легкой техники. Крупные лавины в состоянии разрушить капитальные инженерные сооружения, образовать трудно - или непреодолимые завалы на транспортных путях. Объем лавины оценивается путем непосредственных измерений на местности или по аэрокосмическим и аэровизуальным данным с использованием снегометеорологических наблюдений. Простейшие расчеты могут быть выполнены на основании данных, снятых с топокарты.
Скорость является одной из основных характеристик движущейся лавины; здесь учитывается скорость перемещения фронта лавины и скорость течения за фронтом. Для ведения снеголавин-ных расчетов наиболее важна скорость во фронтальном сечении (скорость лавины), величина которой может достигать 50-100 м/с.
Сила удара непосредственно определяет величину воздействия лавины на объекты, находящиеся в зоне ее действия; она может составлять 40 т/м3, а при наличии в теле лавины инородных включений - до 200 т/м2. Лобовой удар лавинного снега по преграде сменяется давлением обтекания, если лавина не останавливается перед препятствием. Многие сухие лавины сопровождаются снежно-пылевым облаком, иногда лавинам предшествуют воздушные ударные волны; удар воздушной волны и снежно-пылевого облака сходен с ударом воздушной волны при взрывах. Удар водонасыщенных лавинных потоков аналогичен гидравлическому, который рассчитывается так же, как удар насыщенной воздухом жидкости или селевой массы.
Определение дальности выброса является одной из главных задач оценки возможности поражения объектов, расположенных в лавиноопасных зонах. Различают максимальную дальность выброса и наиболее вероятную. Максимальная дальность выброса лавины (расстояние, которое может преодолеть лавина при всех способствующих данному очагу условиях) определяется с учетом высоты ее падения. Наиболее вероятная дальность выброса уточняется по фактическим данным непосредственно на местности. Это необходимо при размещении сооружений в зоне действия лавин (рис. 2.1).
Различают среднемноголетнюю и внутригодовую (сезонную) повторяемость схода лавин. Первая определяется как частота схода лавин в данном лавинном очаге в среднем за многолетний период. Внутригодовая - это повторяемость схода лавин в лавинном очаге за зимний и осенний периоды. В отдельных районах за зиму и весну лавины могут сходить 15-20 раз.
Плотность лавинного снега является одним из важнейших физических параметров лавин; от нее зависит сила удара лавины, трудозатраты на расчистку и возможность движения по поверхности лавины. Для лавин из сухого снега плотность составляет -200-400 кг/м3, из мокрого - 300-800 кг/м3. При планировании режима деятельности людей на лавиноопасной территории учитывается потенциальный период лавинообразования - интервал времени между сходами первых и последних лавин в данном районе в течение года (сезона).
Защита от снежных лавин.
К постоянным мерам защиты относятся эффективные и прочные конструкции, опорные заграждения в местах, где может начаться лавина, разделительные или тормозящие заграждения на маршруте движения лавины и блокирующие заграждения в нижней точке ее схода.
Цель временных защитных мер состоит в создании условий безопасности и стабильности в местах, где может начаться лавина, путем намеренной провокации схода небольших лавин для удаления опасных количеств снега по частям.
1. Оползневые трещины в оползневом массиве.
2. Оползневой цирк – выемка на склоне, которая образуется в результате отрыва (амфитеатр).
3. Плоскость срыва.
4. Оползневые уступы
5. Заболоченность, из-за того, что при оползании нарушаются водоносные горизонты и образуются новые участки разгрузки подземных вод.
6. Пьяный лес
7. Взбугренность тела оползня.
8. Нарушение условий залегания грунтов.
9. Деформации сооружений.
Факторы, влияющие на образование оползней
1. Высота и крутизна склона – чем выше и круче склон, тем более вероятно образование оползня.
2. Геологическое строение склона, особенно наклон слоев в сторону базиса.
3. Состав и свойства грунтов. Обычно оползни связаны с глинами. Кроме того, чем меньше прочность грунтов, тем более вероятен оползень.
4. Гидрогеологические условия, влияние которых сказывается в уменьшении прочности грунтов, и создание гидродинамического давления на склон.
5. Эрозионная деятельность рек.
6. Инженерная деятельность человека
Причины образования оползней
бывают естественные и искусственные, которые можно разделить на 3 группы, определяющих характер и размеры мероприятий по борьбе с оползнями
а) колебание базиса эрозии, например, падение уровня воды в реке
б) размыв берегов рекой или волнами моря
в) подрезка склона искусственными выемками.
2-я группа приводит к изменению строения и физ.-мех. свойств слагающих склон грунтов
а) выветривание грунтов склона
б) увлажнение грунтов
в) частичное или полное разрушение отдельных блоков пород.
г) выщелачивание солей
д) вынос частиц суффозией
3-я группа причин - вызывающие дополнительное давление на склон
а) искусственное нагружение склона при строительстве
б) динамические нагрузки на склон
в) сейсмические удары при землетрясениях
В целом образование оползней происходит из-за комплекса причин.
Расчет устойчивости склонов
Для определения возможности образования оползней на склонах, в бортах котлованов и т.д. выполняют расчет устойчивости склонов
Меры борьбы с оползнями
Сложный комплекс мероприятий по борьбе с оползнями подразделяется на пассивные и активные меры.
Пассивные меры – это предупредительные меры. К ним относятся:
4. Ограничение скорости движения поездов вблизи оползневой зоны
Активные меры заключаются в инженерных способах борьбы. Они подразделяются на четыре группы.
1. Борьба с процессами, вызывающими оползание, т.е. с разрушающей работой морских волн и речной эрозией, замачиванием склонов поверхностными и подземными водами.
Для этого применяют берегоукрепительные работы, перехват поверхностных вод и подземных вод дренажными системами. Для повышения устойчивости склонов осуществляют их планировку.
2. Вторая группа активных мер направлена на удержание оползающих оползневых масс.
К
ним относятся сваи, которые прорезают
оползневое тело и входят в устойчивую
часть склона. Чтобы не нарушить
устойчивость склона при забивке, сваи
погружают через пробуренные скважины.
Сваи располагают в шахматном порядке.
3. Третья группа методов направлена на увеличение прочности грунтов на склоне. К ним относятся замораживание, силикатизация, цементация, др. методы. Эти методы применяются сравнительно редко.
4. Четвертая группа методов – это съем оползневых масс до устойчивых грунтов, иногда это наиболее эффективно. Метод довольно дорогой и трудоемкий. Применяется обычно для небольших оползней.
ЭНДОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ
1. Тектонические движения земной коры.
2. Тектонические нарушения
3. Землетрясения
Ананьев, стр. 21-38
Маслов, стр. 39-65, 217-235
Эндогенные геологические процессы, обусловленные силами внутренней динамики Земли, изучаются в разделе геологии, который называется тектоникой.
Все что окружает нас, наполнено движением, грандиозными перемещениями веществ как внутри планеты, так и на ее поверхности. Процессы, о которых будет рассказано в данной статье, могут происходить практически незаметно. Лишь в моменты катаклизмов (землетрясений, схода каменных или снежных лавин и пр.) они могут довольно сильно заявить о себе.
Общая информация
Множество стихийных бедствий угрожает обитателям планеты с самого зарождения цивилизации, и невозможно найти на Земле полностью безопасное место.
К стихийным бедствиям, способным привести к колоссальным ущербам, относятся наводнения, вулканические извержения, землетрясения, снежные заносы, ураганы, засухи, селевые потоки, лавины, бури, оползни и обвалы. В некоторых случаях к ним можно отнести пожары (торфяные и лесные).
Обвал, лавина, оползень - это природные процессы огромной разрушительной силы, сопровождающие эволюцию Земли. Происходят сейчас, будут возникать в будущем, пока через миллиарды лет все не застынет в виде единого каменного шара.
Обвалы: определение
Что такое обвал? Значение слова «обвал»: отрыв и стремительное падение с обрывистых, крутых склонов гор огромных объемов пород по причине потери их сцепления с материнской основой. Это могут быть как обломки скал, так и снежные глыбы, обрушившиеся с гор. При обвалах могут происходить отрывы льда, снежных карнизов и мостов.
Обвал - это природный процесс, который начинается постепенно, с возникновения трещин на склонах. Очень важно вовремя обнаружить его первые признаки для правильного прогнозирования событий и проведения соответствующих профилактических мероприятий.
К профилактическим мерам относится постоянный контроль за опасными участками. При разработке горных пород не следует применять технологии, провоцирующие образование обвалов.
Виды и причины обвалов
Обвалы бывают трех видов:
- малые - с объемом оторванных глыб до нескольких десятков кубометров;
- средние - с массой обрушившихся пород более нескольких сотен метров кубических;
- крупные - с весом глыб больше 10 миллионов куб. метров.
- ослабление сцепки горных пород, происходящее под воздействием подмыва,
- растворение,
- выветривание,
- тектонические явления.
Все зависит от геологической структуры местности, присутствия трещин на склонах, а также дробления горных пород.
Процесс образования
Обвал - это процесс, большей частью возникающий в горах в весенний период, что вовсе не случайно. Как это происходит? Под действием осенних дождей происходит намокание пород, и имеющиеся трещины наполняются водой. В зимнее время жидкость замерзает, по причине чего расширяется и давит на стенки, тем самым, раздвигая трещины. Такой процесс происходит многократно, в результате чего ледяные «клинья» подтачивают глыбы, постепенно раскалывая их на разные части.
В итоге наступает момент, когда от основной материнской породы откалываются отдельные куски и огромными массами обрушиваются вниз по склонам.
Часто мощность льда дополняется помощью текучих вод, которые, омывая склоны долин, потихоньку подтачивают грунтовую основу. Подмытые породы рушатся под силой собственной тяжести и засыпают долину реки. Так происходит образование горных озёр. Яркими примерами могут послужить такие природные водоемы как Сарезское озеро (представлено ниже), Рица и др.
Оползень
В отличие от обвалов, оползни представляют собой смещение огромных объемов горных пород по крутому склону под влиянием собственной силы тяжести.
Главные причины появления оползней:
Подмыв основания склона водой, увеличивающий его крутизну;
Выветривание или чрезмерное увлажнение, ослабляющее прочность пород;
Сейсмические процессы;
Разработка горных пород с нарушением технологих процессов;
Уничтожение растительного ландшафта и вырубка деревьев на склонах;
Нерациональное применение агротехники при распахивании склонов под сельскохозяйственные угодья.
Оползни образуются в самых различных породах. Это происходит по причине ослабления их крепости или дисбаланса равновесия. Провокаторами возникновения оползней являются природные явления (сейсмические толчки, увеличение крутизны склонов, подмыв породы) и искусственные факторы (вырубка лесов, размыв грунта, нерациональное ведение сельскохозяйственных работ).
По данным международной статистики, примерно 80 % оползней нашего времени связаны с человеческой деятельностью. Большое количество подобных природных явлений возникает в горах (на высоте 1,0-1,7 тысяч метров).
Оползни сходят круглый год, но самые большие объемы перемещаются в весенний и летний периоды.
Обвал представляет собой природное явление, способное разрушать транспортные магистрали, создавать естественные плотины с образованием в дальнейшем озер. В результате данного явления даже возможны переливы огромных объемов воды из водохранилищ.
Обвал - это природное стихийное бедствие, способное многое изменить в природе. Ниже представлен один из самых ужасных из всех произошедших (известных) обвалов в мире.
Самый катастрофичный обвал в мире
Самый крупный обвал - это Усойский, случившийся в 1911 году зимой на Центральном Памире (на территории бывшего кишлака Усой). Со склонов Музкольского хребта, находящегося на высоте 5 тыс. метров над уровнем моря, в долину речки Мургаб обрушилось немыслимое количество обломков скал и грунтовых масс. Во время происходящего обвала на этой территории наблюдалось землетрясение.
Объем обрушившейся массы составил 2,2 млрд кубических метра. Последствием разрушительного процесса стало появление естественной огромной плотины, перекрывшей реку Мургаб и, как следствие, образование озера Сарезское длиной 75 километров и шириной до 3,4 км. Его максимальная глубина - 505 метров.
После тщательного изучения местности и произведенных расчетов специалистами были сделаны следующие выводы: эпицентр землетрясения располагался в том же месте, где случился обвал, причем, энергия обоих катаклизмов оказалась равной. Выходит, что причиной землетрясения был обвал.
До сих пор никому не известно, были ли когда-либо на земном шаре подобные, феноменальных объемов обвалы.
После многолетних геологических исследований секреты знаменитой Усойской катастрофы были раскрыты. Пласты, простирающиеся на склонах гор, имеют уклон в направлении долины р. Мургаб. Наиболее крепкие и прочные породы были расположены выше мягких подстилающих. В течение многих тысячелетий река Мургаб подмывала крутые склоны долины, чем и было вызвано ослабление связи пород с материнским основанием.
Камни обрушивались с силой, которая привела к порождению мощной сейсмической волны, несколько раз обежавшей вокруг Земли и зарегистрированной всеми сейсмическими станциями мира.
О мероприятиях по предотвращению катастроф
Активными мероприятиями по предупреждению селей, оползней и обвалов является создание гидротехнических и инженерных сооружений: подпорных стенок, контрбанкетов, свайных рядов и пр.
Есть и достаточно простые способы, которые не требуют значительных расходов стройматериалов. К ним относятся следующие мероприятия:
- частая срезка масс земли с верхней части и последующее их размещение у подножия откосов с целью снижения угрожающего состояния;
- обустройство дренажных систем для отвода подземных вод, находящихся выше уровня возможного оползня;
- посев трав, посадка насаждений (деревьев и кустарников) для защиты склонов,
- завоз песка и гальки с целью укрепления берегов естественных водоемов.