Возникновение оползней

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Дальневосточный Государственный Технический Университет

(ДВПИ им. В.В. Куйбышева)

Институт Инженерной и Социальной Экологии

Кафедра геофизики и геоэкологии

Реферат

по техногенным системам

на тему: Возникновение оползней

Выполнил:

Небытова Марина

Проверил:

Жигула Л.Д.

Владивосток 2011

Содержание

Введение

1. условия образования оползней

2. Классификация оползней

3. Выявление оползневых склонов

4. Прогнозирование и контроль

4.1 Меры предосторожности

4.2 Как действовать при оползне

4.3 Действия после смещения оползня

5. Катастрофические оползни

5.1 Оползни в России

5.2 Оползень в Пакистане

6. Оползень в Туапсе

7. Опозни в Приморском крае

Вывод

Список использованной литературы

оползневый склон смещение катастрофический

Введение

Чаще всего употребляется название «оползень». Один из наиболее авторитетных в мире специалистов по оползням академик Квидо Заруба определяет оползень так: «Это резкое смещение горных пород, при котором перемещающиеся массы, отделенные от монолитного основания видимой поверхностью скольжения». Далее он указывает, что под оползнем подразумевается как сам процесс, так и формы рельефа, возникающие в результате этого процесса.

Академик Заруба совместно с профессором Менцлем написал книгу «Оползни и борьба с ними». Сразу во введении авторы обращают внимание на многообразие опасных последствий оползней. Оползни могут разрушать жилища и подвергать опасности целые населённые пункты. Они угрожают сельскохозяйственным угодьям, губят их и затрудняют обработку. Они 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 озёра и способствовать наводнениям, а также порождать губительные волны в озёрах и заливах. Подводные оползни рвут телеграфные кабели.

Этого перечисления достаточно для того, чтобы понять, чем угрожают оползни.. Не известно, сколько человеческих жизней лежит на совести оползней. По мнению известного швейцарского специалиста по оползням профессора А. Гейма, только в Швейцарии до 1930 года от них погибло более 5000 человек. Прибавив к этому данные по всему остальному миру и более близкие нам по времени оползни, мы приблизимся к цифре 100000, не учитывая оползни при землетрясениях.

1. Условия образования оползней

Оползни - скользящее смещение масс горных пород по склону под влиянием силы тяжести; наносят большой ущерб сельскохозяйственным угодьям, промышленным предприятиям, населенным пунктам.

Оползание происходит в рыхлых слабосцементированных породах вследствие того, что крутой и высокий склон по мере подрезания его рекой, водохранилищем, морем теряет свою устойчивость, и значительные горные массы крупными блоками начинают смещаться вниз по склону. Оползневое движение всегда связано с наличием грунтовых вод. Их обилие - необходимое условие оползания. Однако надо себе ясно представлять, что не грунтовые воды служат причиной оползня.

Для возникновения оползней наиболее благоприятны такие геологические условия, когда в основании оползневого склона залегают водоупорные пласты, а выше лежат водоносные породы. Но даже если склон и сложен только водоносными породами, а водоупорного пласта нет, всё равно будет происходить разгрузка подземных вод, уровень которых будет плавно снижаться от междуречий в сторону долины или берега моря (озера). При достаточной крутизне и высоте склонов оползни неизбежно возникнут.

Дело обстоит серьёзно и тогда, когда скальные горные породы на склоне бывают перекрыты рыхлым материалом 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 всё зависит главным образом от ориентировки пластов. Когда направление их падения и наклон параллельны склону, это всегда опасно. Иногда такой критический угол определяют в 25 градусов. Более крутые склоны, по-видимому, уже не устойчивы. На возникновение оползней наибольшее влияние имеют дождевые осадки и сотрясения.

2. Классификация

Среди оползневых явлений можно определить следующие виды:

1. Оползание блоков породы (блоковые или структурные);

2. Оползание чехла рыхлых отложений (единовременное и быстрое) по поверхности скальной или мёрзлой - оползни-сплывы;

3. Оползание мелких блоков - оплывание, охватывающее весь склон или его значительную часть;

4. Отседание склонов, смещение блоков скальных или полускальных пород.

В соответствии с этим, можно рассматривать оползневые склоны, склоны оползания чехла рыхлых отложений, оплывные склоны и склоны отседания.

Структурные оползни разделяются по разным признакам. А.П. Павлов ещё в прошлом столетии разделял оползни на детрузивные и деляпсивные. Первые оползни «толкают» перед своим нижним концом пластичные горные породы, деформируя их. Вторые свободно соскальзывают к урезу реки, моря, озера.

По отношению к структуре горных пород, слагающих склоны, оползни делятся на следующие виды:

1. асеквентные, развитые в однородных породах;

2. консеквентные, происходящие по плоскостям напластования пород или же по плоскостям разломов;

3. инсеквентные, для которых характерно пересечение плоскостями оползания поверхностей напластования или плоскостей разломов.

По времени, в течение которого происходит процесс оползания, выделяются оползни одновременные, периодические и постоянные.

По скорости смещения все склоновые процессы можно подразделить на три категории: медленные, смещения со средней скоростью и быстрые.

Медленные смещения называют волочениями, ползучими смещениями рыхлых отложений, а также скольжением и соскальзыванием. Это действительно перемещение-сползание, так как скорость его не превышает нескольких десятков сантиметров в год. Солефлюкция (движение массы грунта, обладающего вязко-текучей консистенцией, т.е. способностью растекаться толстым слоем.) и гелифлюкция (смещения вызванные переменным замерзанием и оттаиванием) - виды таких медленных смещений. Опасность этих медленных смещений заключается в том, что они могут постепенно перейти в смещение быстрое, а затем и катастрофическое.

Смещение средней скорости происходят со скоростью метров в час или метров в сутки. Оползневой участок состоит из зоны отрыва, скольжения и фронтальной, или зоны аккумуляции. В зоне отрыва бывают различимы основная трещина отрыва и плоскость скольжения, по которой тело оползня отделилось от подстилающей породы.

Быстрые смещения, скорость которых составляет несколько десятков километров. К таким смещениям в час (или значительно больше), когда бегство невозможно (не остаётся времени). В этих случаях к смещающей силе добавляется сила инерции, а раздробленные породы по поверхности смещения дают «дополнительную смазку» и уменьшают силы сцепления.

Оплывины представляют собой мелкие блоковые оползни. Они развиваются на поверхности достаточно плотных водоупорных пород, причём оплыванием захватывается толща породы всего лишь на 0,3 - 1,5 м. Отплывание происходит постепенно. Причиной его служит избыточное увлажнение верхнего слоя грунта, иногда только почвенного слоя.

Склоны отседания, явление отседания склонов очень близко оползанию, но совершается оно не в рыхлых, а в магматических, метаморфических или достаточно диагенетизированных прочных осадочных породах.

Состоит оно в отделении блока породы объемом в десятки, сотни и тысячи километров, постепенном изменении положения отделившегося блока и последующем его обрушении.

3. Выявление оползневых склонов

Оползневые процессы могут оказать влияние на устойчивость инженерных сооружений. Но угроза с их стороны может быть преувеличена или преуменьшена. Соответственно перестраховка и неучёт опасности, какую представляют эти процессы, может дорого обойтись. Морфологически слабо выраженные стёртые формы в отличие от свежих и резких явно указывают на малую активность процесса в настоящее время. Однако если размеры форм, а, следовательно, и масштабы явлений значительны, то стёртость форм никак не говорит о слабой угрозе. И наоборот, резкие формы при малом масштабе явлений служат благоприятным фактором.

Особенно большое значение имеет анализ возможного инженерного воздействия на естественный ход процесса. Поэтому каждое условие и причину, определяющие ход процессов оползания, оплывания и отседания, необходимо анализировать в отдельности, имея в то же время в виду, что влияние каждого из них осуществляется в сложной комбинации.

В результате движения оползня возникают специфические формы рельефа. В пришовной части оползневой террасы может сохраняться пришовная ложбина, создающая наиболее благоприятные условия для постоянного смачивания поверхности смещения. В плане оползни часто имеют циркообразную форму. В верховьях оврагов, где почти всегда имеет место разгрузка подземных вод, постоянно наблюдаются циркообразные оползни.

Для выявления оползневых склонов первостепенное значение имеет изучение морфологии склонов. Появление беспорядочной бугристости в основании склона, наличие трещин, террасовидных уступов, особенно с обратным уклоном, свежих стенок отрыва и других форм, явно чуждых обычному склону долины или берега озера, указывает на развитие оползневых явлений. Иногда на оползень указывают и бугристые нагромождения на дне долины. Бывают случаи, когда огромные, слабоподвижные оползневые блоки склонов глубоких и крутосклонных долин, смещаясь, мало-помалу сжимают узкую долину реки, едва не перегораживая её. Движение их восстанавливается лишь по мере среза нагромождений у основания оползня.

4. Прогноз и контроль развития оползней

Для прогноза и контроля развития оползней проводят детальные геологические исследования и составляют карты, на которых указаны опасные места. Первоначально при картировании методами аэрофотосъемки выявляют участки скопления обломочного оползневого материала, которые на аэрофотоснимках проявляются характерным и очень четким рисунком. Определяются литологические особенности породы, углы склона, характер течения подземных и поверхностных вод. Ведется регистрация движения на склонах между опорными реперами, вибраций любой природы (сейсмических, техногенных и т. п.).

4.1 Меры предосторожности

Если вероятность возникновения оползней велика, то осуществляются специальные мероприятия по защите от оползней. Они включают укрепление оползневых склонов берегов морей, рек и озер подпорными и волноотбойными стенками, набережными. Сползающие грунты укрепляют сваями, расположенными в шахматном порядке, проводят искусственное замораживание грунтов, высаживают растительность на склонах. Для стабилизации оползней в мокрых глинах проводят их предварительное осушение методами электроосмоса либо нагнетанием горячего воздуха в скважины. Крупные оползни можно предотвратить дренажными сооружениями, перекрывающими путь поверхностным и подземным водам к оползневому материалу. Поверхностные воды отводятся канавами, подземные -- штольнями или горизонтальными скважинами. Несмотря на дороговизну этих мероприятий, их осуществление дешевле, чем ликвидация последствий произошедшей катастрофы.

Наиболее действенной защитой от оползней является их предупреждение. Из комплекса предупредительных мероприятий следует отметить собирание и отведение поверхностных вод, искусственное преобразование рельефа (в зоне возможного отрыва земли уменьшают нагрузку на склоны), фиксацию склона с помощью свай и строительства подпорных стенок.

4.2 Как действовать при оползне

При получении сигналов об угрозе возникновения оползня отключите электроприборы, газовые приборы и водопроводную сеть, приготовьтесь к немедленной эвакуации по заранее разработанным планам. В зависимости от выявленной оползневой станцией скорости смещения оползня действуйте, сообразуясь с угрозой. При слабой скорости смещения (метры в месяц) поступайте в зависимости от своих возможностей (переносите строения на заранее намеченное место, вывозите мебель, вещи и т. д.). При скорости смещения оползня более 0,5-1,0 м в сутки эвакуируйтесь в соответствии с заранее отработанным планом. При эвакуации берите с собой документы, ценности, а в зависимости от обстановки и указаний администрации теплые вещи и продукты питания.

Срочно эвакуируйтесь в безопасное место и, при необходимости, помогите спасателям в откопке, извлечении из обвала пострадавших и оказании им помощи

4.3 Действия после смещения оползня

После смещения оползня в уцелевших строениях и сооружениях проверяется состояние стен, перекрытий, выявляются повреждения линий электро-, газо-, и водоснабжения. Если Вы не пострадали, то вместе со спасателями извлекайте из завала пострадавших и оказывайте им помощь.

5. Катастрофические оползни

Сведения об оползнях известны с древнейших времен. Полагают, что самым крупным в мире по количеству оползневого материала (масса 50 млрд. т, объем ок. 20 км³) был оползень, произошедший в начале н. э. в долине реки Саидмаррех на юге Ирана. Оползневая масса обрушилась с высоты 900 м (гора Кабир-Бух), пересекла долину реки шириной 8 км, перевалила через хребет высотой 450 м и остановилась в 17 км от места возникновения. При этом за счет перекрытия реки образовалось озеро длиной 65 км и глубиной 180 м. В русских летописях сохранились упоминания о грандиозных оползнях на берегах рек, например, о катастрофическом оползне в начале 15 в. в районе Нижнего Новгорода: «... И Божьим изволением, грех ради наших, оползла гора сверху над слободой и засыпало в слободе сто пятьдесят дворов и с людьми и со всякой скотиной...». Масштабы катастрофы при оползнях зависят от степени застроенности и заселенности территории, подверженной оползням. Наиболее разрушительными из когда-либо зарегистрированных были оползни, произошедшие в 1920 в Китае в провинции Ганьсу на обжитых лессовых террасах, что привело к гибели 100 тыс. человек. В Перу в 1970 в результате землетрясения с горы Невадос-Уаскаран сорвались со скоростью 240 км/час вниз по долине огромные массы горных пород и льда, частично разрушив г. Ранрахирка, и пронеслись через г. Юнгай, в результате чего погибли 25 тыс. человек.

5.1 Оползни в России

Юг России страдает от оползней. В Краснодарском крае ликвидированы последствия сошедшего 11 мая 2010года оползня длиной 70 метров. Движение на трассе Туапсе - Сочи полностью восстановлено. К счастью, никто из водителей и пассажиров автотранспорта не пострадал. Оползень затронул и железнодорожное полотно, однако на графике прибытия поездов к станциям работы по расчистке завала не отразились.

По данным пресс-службы республиканского управления МЧС, в Северной Осетии объявлено предупреждение в связи с прохождением атмосферных фронтов, и возможностью схода селей, оползней и камнепадов, ожидаемых на территории региона в ближайшие дни.

На юге России в конце зимы и весной при подмыве водой склонов оползни - явление не редкое. Так, например, в майские дни 2007 года в Краснодарском крае из-за оползней была разрушена часть железнодорожного полотна в направлении с. Черниговское - п. Отдаленный Апшеронского района.

В феврале 2006 года в Адлерском районе Краснодарского края сошел оползень, перекрыв 500 метров федеральной трассы. Сошедший в марте 2003 года оползень в Туапсинском районе Краснодарского края перекрыл автомобильную дорогу Майкоп - Лобинск и одну из веток железнодорожного пути на участке Адлер - Краснодар Северо-Кавказской железной дороги.

В России оползни довольно часто происходят в Поволжье -- в Саратовской области, в районе Волгограда; на берегах Дона, Цимлянского водохранилища, в долине Кубани, во многих районах Сибири.

Южный берег Крыма -- это почти сплошные оползневые массивы, ежегодно «ломающие» шоссейные дороги, угрожающие жилым домам и промышленным сооружениям. В горах Средней Азии риск схода оползней есть практически везде.

5.2 Оползень в Пакистане

4 января 2010 года, в отдаленной долине горной реки Хунза в северной части Пакистана сильнейший за все время оползень похоронил деревню Аттабад, уничтожив 26 домов, убив 20 человек и перекрыв реку Хунза. По мере роста новообразовавшегося озера власти поспешили эвакуировать местных жителей и помочь пострадавшим от оползня. Сейчас образовавшееся озеро составляет 91 метр в глубину и 16 км в длину, оно поглотило большую часть шоссе, ферм и домов. Ранее на этой неделе озеро достигло вершины естественной запруды и начало разливаться. Этот стремительный размыв оползневых обломков заставил властей забеспокоиться о потенциальном прорыве запруды, а местные жители начали покидать свои дома.

Так как единственное шоссе ведущее к деревне оказалось под завалами, власти прибегли к вертолетам, чтобы эвакуировать жителей и доставить пострадавшим провизию.

Из-за масштабного наводнения, которое могло произойти в северном Пакистане, пострадают 40 000 жителей 34 деревень. Поэтому людям приходилось эвакуироваться. 28 февраля второй крупнейший мост по шоссе Каракурам погрузилось в воду озера между двумя крупнейшими поселениями в долине - Шишкат и Гулмит.

Рабочим пришлось выкапывать слив с помощью тяжелого машинного оборудования, чтобы освободить хоть немного воды из оползневого озера. После того, как озеро начало течь в слив, которые был прорезан рабочими, поток воды увеличился, однако он все еще не сравнится с потоком, втекающим в озеро из реки Хунза.

6. Оползень в Туапсе

В районе Туапсе на федеральной трассе Джубга -- Сочи 9 февраля 2011 сошёл оползень. Стихия практически уничтожила 50 метров трассы в черте города Туапсе. И движение по трассе М-27 Джубга -- Сочи было полностью закрыто.

В тоже время дорожники продолжают попытки остановить сход оползня и восстановить полотно. Место провала грунта, глубина которого уже более 6 метров, засыпают гравием и щебнем. Гигантская яма образовалась прямо на месте куска федеральной трассы длиной примерно в 50 метров. Сейчас на месте работают несколько десятков единиц дорожной техники и буровые установки, одна из которых уже была потеряна. Буровые установки пробиваются через асфальт для геологических изысканий, так как наверх поднимается пока только вода и легкий грунт. До скального грунта, чтобы упереться и дать опору для стены, рабочие дойти до сих пор не могут.

Региональный Росавтодор заявляет, что без берегоукрепительных работ ручья, который и стал причиной этого оползня, подтопив грунтовые воды, решить ситуацию не удастся. На это уйдет несколько недель.

Тем временем оползень продолжает движение со скоростью несколько сантиметров в час. Дорожники засыпают его, однако грунт продолжает ползти. Тем временем на границе с зоной схождения оползня находятся несколько домов. В случаи расширения границ оползня дома могут попасть в его зону и будут сметены грунтом, который осыпается со склона горы.

Кроме того, в зоне бедствия оползнем накрыло два жилых дома, в результате были эвакуированы четыре человека. Один пожилой мужчина получил травмы и пор находится в больнице.

При этом дорожники “ведут постоянные диагностические работы, ликвидируют оползневые участки, проектируют и возводят подпорные стенки”. “Но в данном случае оползень возник на участке, ранее не вызывавшем каких-либо опасений. Его причиной стали несколько сильных ливней, прошедших накануне”.

7. Оползни в Приморском крае

Оползни в Приморском крае можно разделить на две группы: в изотропном массиве и в двух- или трехслойном разрезе горных пород. В Ханкайском Регионе встречаются в основном оползни в изотропном массиве горных пород. Они встречаются на побережье озера Ханка, в карьерах и отвалах буроугольных месторождений. Они образуются в результате подрезки склонов, сложенных рыхлыми и слабосцементированными породами. Эрозионные и абразионные процессы, тектонические подрезки в карьерах увеличивают активность оползневых процессов. Участки интенсивного оползнеобразования отмечаются на западном берегу оз. Ханка. Здесь оползают слабоуплотненные породы плиоцена, залегающие на алевролитах миоценового возраста. В результате оползания смещаются крупные монолитные блоки, которые удаляются от места отрыва иногда на 80-100метров. Аналогичные оползни наблюдаются на буроугольных месторождениях, отрабатываемых открытым способом.

Вывод

В горной местности и в северных районах страны толщина почвенного покрова всего несколько сантиметров его легко нарушить, но очень трудно восстановить. В качестве примера можно привести район Орлиной Сопки во Владивостоке, где в начале ХХ в. был вырублен лес. С тех пор на сопке нет растительности, и после каждого ливня на улицы города устремляются бурные грязевые потоки.

На данный момент ведется строительство дороги, где находиться стела города и дорогу, идущую в направлении Владивостока, проложат несколько ниже действующей трассы. Поэтому уже сейчас строители готовятся надежно укрепить откосы. Ведь характер приморских грунтов и климатические условия требуют повышенной устойчивости против оползней.

Один человек погиб в результате схода оползня во Владивостоке 2 июня 2001 года. Сегодня оползень стал причиной аварии, которая произошла на одной из дорог Владивостоке. Водитель не заметил углубления, образовавшегося на дороге, и из-за этого не справился с управлением. В результате автомашина упала в яму на трассе. Один из его пассажиров травмирован, еще один получил травмы.

В результате подмыва опорной стенки в районе авторынка "Зеленый угол" во Владивостоке оползень накрыл пять автомобилей. Подмыв опорной стенки привел к тому, что пять легковых автомобилей, оказались засыпаны грунтом. 05 Сентября 2004.

Проливной дождь и сильный ветер бушевали не долго, но вот последствия для жильцов оказались тяжелые. В самом центре Владивостока в понедельник, 9 августа 2010, едва не смыло дом. После обильных утренних осадков на участке по улице Суханова, 32Б вместо огорода остались лишь камни и грязь.

В ноябре 2010 во Владивостоке строители создали угрозу оползня. В ходе возведения офисного здания на улице Некрасовской создалась угроза оползня. Опасность грозит проезжей части улицы Сибирцева в районе фуникулера.

Список используемой литературы

1. «Природные катастрофы» Зденек Кукал, М. Знание, 1985г.

2. «Динамическая геоморфология формирования склонов» С.С.Воскресенский, «Москва», 1971.

3. «Оползни. Исследование и укрепление». М., 1981

4. «Основные закономерности оползневых процессов» Е.П. Емельянова М.: Недра, 1972 г.

Размещено на Allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru/