Движение горных пород на склонах рельефа местности

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рубцовский индустриальный институт (филтал)

Федерального государственного бюджетного образования

Учреждения высшего образования

"Алтайский государствен7ный технический университет им. И. И. Ползунова"

(РИИ АлтГТУ)

РЕФЕРАТ

По геологии

На тему: "Движение горных пород на склонах рельефа местности"

Подготовила: студент группы С-61 Смолиенко А. В.

Проверила: старший преподаватель Гейко Н. В.

2016



Движение горных пород на склонах рельефа местности (осыпи, курумы, обвалы).

Горные породы, слагающие склоны, очень часто находятся в неустойчивом положении. При определенных условиях и под влиянием гравитации они начинают смещаться вниз по склонам рельефа. В результате этого возникают осыпи, курумы, обвалы и оползни.

Осыпи. На крутых склонах, особенно в горных районах, где развиты скальные породы, активно действует процесс физического выветривания. Породы растрескиваются и обломки скатываются вниз по склонам до места, где склон выполаживается. Этот процесс называется осыпанием. Так у подножья склонов накапливаются продукты осыпания -- глыбы, щебень, более мелкие обломки -- и образуются валы -- осыпи (рис. 138). Мощность осыпей различна и колеблется от нескольких до десятков метров.

В состав осыпей входят обломки тех горных пород, которые слагают склоны. Вид породы зачастую определяет крупность обломков осыпи. Так, массивные кристаллические породы дают крупнообломочные (глыбовые) осыпи. Менее прочные породы образуют среднеобломочные (щебеночные) и мелкообломочные (дресвяные) осыпи. Сланцы и осадочные породы (известняки, мергели, песчаники и др.) порождают разнообломочные накопления, состоящие из обломков различной формы (плитчатой, пластинчатой и т. д.) и размеров.

Характерной особенностью осыпей является их подвижность. По признаку подвижности их подразделяют на действующие, находящиеся в стадии интенсивного движения, затухающие и неподвижные.

Действующие осыпи лишены всякой растительности. Масса обломков нарастает и находится в рыхлом, весьма неустойчивом положении и приходит в движение за счет увеличения общего веса, сильного увлажнения, подрезки нижней части осыпи дорогами, от землетрясений и даже от более мелких сотрясений, возникающих при работе механизмов или движении транспорта. Существует мнение, что некоторые осыпи начинают двигаться от сильного звука (например, крика).

Движение осыпей. Наибольшие скорости движения осыпей отмечены в период снеготаяния и дождей. Наблюдения показывают, что осыпи в послойном разрезе передвигаются с различной скоростью. Скорость верхних слоев может достигать более 1 м/год, нижних слоев и в целом всего массива осыпи -- несколько десятков сантиметров в год. На скорость движения влияют также количество поступающего материала, угол естественного откоса материала, из которого состоит осыпь, и угол поверхности осыпи.

Угол естественного откоса материала зависит от его крупности. В сухом состоянии крупно- и среднеобломочный материал имеет средний угол откоса \|/ =35...37°, а мелко- и разнообломочный -- 30...32°. Значение угла откоса осыпи связано с крутизной склонов, количеством поступающего материала и его влажностью.

Зависимость между углами поверхности осыпи а и естественным откосом \|/ обломочного материала характеризует степень подвижности осыпи

Классификация осыпей по величине К

Тип	Характеристика осыпей	Коэффициент подвижности, К
I	Подвижные, «живые»	1,0
II	Достаточно подвижные, признаков затухания обычно нет	0,7-1,0
III	Слабоподвижные, затухающие, имеющие слабое питание	0,5-0,7
IV	Относительно неподвижные, уплотнившиеся, поступления нового материала не наблюдается	Менее 0,5

Осыпи первого и второго типов относят к действующим. Они представлены свежей, неуплотнившейся массой обломков. «Живые» осыпи характерны для склонов круче 65°, достаточно подвижные осыпи с крутизной от 45 до 65°.

Для затухающих осыпей свойственно развитие растительности (кустарники, слабый дерновый слой). Неподвижные осыпи полностью задернованы, покрыты кустарником и даже лесом.

Иногда осыпи превращаются в осовы -- особую разновидность оползней. Это происходит при насыщении осыпей водой. При смачивании масса обломков уменьшает угол естественного откоса, К увеличивается и вся масса осыпи «осовывается» по смоченной поверхности склона.

Осыпи значительно осложняют строительство. Обломочный материал засыпает сооружения, полезные площади. Для решения вопроса о защите сооружений от осыпей очень важно знать скорость их движения. Обычно ее удается определить длительными наблюдениями. С небольшими щебеночными осыпями борьба ведется довольно простыми способами, которые сводятся к уборке той части обломочного материала, который расположен выше сооружения по склону. Этот способ достаточно трудоемок и применяется при большой подвижности осыпей и особой значимости сооружений.

Из инженерных сооружений применяют улавливающие и подпорные стенки, устраивают козырьки или сетки над дорогами, но эти мероприятия спасают лишь от отдельных падающих камней.

В особо опасных местах, где развиты мощные медленно соскальзывающие осыпи, устраивают галереи и тоннели для дорог (рис. 139). При борьбе с осовами, кроме всех прочих мероприятий, применяют методы осушения, особенно в тех случаях, когда источник замачивания располагается в верхней части склона. На особо опасных участках организуют службу наблюдения.

Осыпи обломочно-щебенистого состава часто находят широкое применение, как хороший строительный материал.

Курумы. В результате разрушения скальных пород у подошвы склонов скапливаются крупные обломки и глыбы. По своему местоположению обломки более всего тяготеют к пологим склонам, что свойственно ложбинам и днищам долин. Так образуются каменные россыпи, или курумы (рис. 140), образуя с ними единую массу глыб от вершины до подошвы склона. Мощность каменных россыпей колеблется от нескольких метров до 15 м на дне долин.

Курумы распространены в тех же районах, что и осыпи, но особенно они значительны в области вечной мерзлоты (Восточная Сибирь, Дальний Восток) и в местностях с суровым климатом (Урал, Алтай, Саяны и т. д.).

Характерной особенностью курумов является передвижение. Масса обломков, огромных глыб постоянно ползет вниз по склону, так как глыбы лежат на глинисто-суглинистом слое. Когда курум движется по ложбинам, его называют каменным потоком. Скорость движения курумов от сантиметров до десятков сантиметров в год. Наибольшая скорость свойственна участкам с обильным смачиванием водой глинисто-суглинистой подстилки.

Курумы подразделяют на действующие и затухшие. В первом случае курумы очень подвижны. Пустоты между глыбами не заполнены. Растительность отсутствует. В затухших курумах никаких следов движения нет. Россыпь задернована, покрыта растительностью.

Курумы при своем движении разрушают сооружения, засыпают выемки и полезные площади. Легче всего остановить движение отдельных глыб, но значительно труднее удержать всю толщу курума, занимающего большую площадь и имеющего выходы грунтовых вод. Наиболее часто в борьбе с курумами используют взрывные работы. Остановить курумы можно осушением их глинистой подстилки. Для этого в верхней части склона отводят ручьи, перехватывают поверхностные воды нагорными канавами, в отдельных случаях используют дренажи.

В районе подвижных курумов дороги переносят на другие склоны, иногда их проводят в тоннелях или галереях под курумами.

Обвалы. Обрушение более или менее крупных масс горных пород с опрокидыванием и дроблением получило название обвала (рис. 141).

Обвалы возникают на крутых склонах (более 45--50°) и обрывах естественных форм и рельефа (склоны речных долин, ущелья, побережья морей и т. д.), а также в строительных котлованах, траншеях, карьерах.

При крупных обвалах, как это бывает в горах, масса обломков устремляется вниз по склону, дробясь на более мелкие и увлекая за собой попутный рыхлый материал. Образуется облако пыли, масса обломков падает в долины, разрушая здания, дороги, запруживая реки.

Наиболее часто обвалы бывают связаны с трещиноватостью пород, подмывом или подрезкой склонов, избыточным увлажнением пород, перегрузками обрывов, землетрясениями. Обвалы могут возникать вследствие глубокого растрескивания пород после неправильно выполненных взрывных работ, неудачного заложения выработок относительно напластования и направления трещиноватости (рис. 142, 143).

В большинстве случаев обвалы проявляются в периоды дождей, таяния снега, весенних оттепелей. Атмосферные и талые воды ослабляют связи в выветрелых породах, утяжеляют массы пород, оказывают давление на стенки трещин.

По объему и характеру обрушения обвалы весьма различны. Это могут быть отдельные глыбы или масса пород в десятки кубических метров. Такие маленькие обвалы более свойственны строительным выемкам. В природных условиях нередко наблюдаются катастрофические обвалы, когда обрушиваются миллионы кубических метров пород. История знает много таких примеров. Гигантский обвал произошел в 1911 г. на Памире. Обрушилось свыше 7 млрд т пород. В результате запруживания реки образовалось Сарезское озеро. Таким же путем возникло озеро Рида на Кавказе. Известен катастрофический случай в Альпах, когда обвал почти мгновенно засыпал деревню с 2400 жителями.

Одной из разновидностей обвалов являются вывалы -- обрушения отдельных глыб и камней из скальных пород в откосах выемок, полувыемок и отвесных склонов. Принципиально вывалы отличаются от обвалов тем, что обломки падают свободно, не скользя по склону. Вывалы возникают чаще всего в крупнозернистых породах с большим количеством слюды, значительно вы- ветрелыми полевыми шпатами или в породах с ярко выраженной слоистостью.

Предвестниками обвала являются расширение существующих и появление новых трещин, расположенных параллельно обрыву, глухой шум, треск, иногда другие явления.

Борьба с обвалами, особенно крупными, весьма затруднительна. Все мероприятия по борьбе с ними сводятся к предупреждению их возникновения и осуществлению защитных мероприятий. На участках, где возможны крупные обвалы, строительство проводить опасно. Для предупреждения малых обвалов одним из наиболее распространенных способов, как в случаях с лавинами, является искусственное обрушение склонов при помощи взрывов небольшой мощности или путем забивки клиньев в трещины обвалоопасной породы. Это позволяет откалывать отдельные куски. Способ «клинования» более предпочтителен, так как он безопаснее взрывного, неверно рассчитанный по силе взрыв может сам вызвать крупный обвал. Устраивают подпорные и улавливающие стенки, рвы, траншеи, отводят поверхностные воды.

На опасных участках дорог нередко организуют службу наблюдения, работают бригады по зачистке склонов, уборке камней. От вывалов нависающих глыб и массивов пород применяют опоры из железобетонных столбов или стенок.

Успешно можно предупреждать обвалы в строительных выемках. Для этого производят облицовку откосов, ставят подпорные и временные шпунтовые стенки, подпорные щиты. Не следует на длительное время котлованы оставлять открытыми, особенно в период дождей; необходимо отводить поверхностные воды, нельзя перегружать края выемок и подрезать склоны без учета устойчивости пород.

Оползни -- это скользящее смещение горных пород на склонах под действием гравитации и при участии поверхностных или подземных вод.

Оползни -- явление частое и свойственное склонам долин, оврагов, балок, берегам морей, искусственным выемкам (рис. 144--147). Они разрушают здания и сооружения на самих склонах и ниже их.

Большой ущерб ежегодно приносят оползневые явления на берегах Черноморского побережья Кавказа, в долинах Волги и многих других рек и горных районов.

Известно немало примеров оползневых явлений катастрофического характера. Так, 9 октября 1963 г. на севере Италии оползень объемом 240 млн м3 разрушил плотину Вайонт (рис. 148) высотой 265,5 м. Погибло более 3000 человек -- это наиболее известный «классический» пример.

На участке дороги Алушта -- Никита в Крыму при строительстве троллейбусной дороги возникли 20 новых оползней и активизировались 5 старых, и оползневые участки составили около 10 % протяженности дороги.

В результате подрезки склона на месте слияния р. Зеравшан и р. Фана-Дарья у пос. Айни 24 февраля 1964 г. на высоте 1400 м на склоне крутизной 33°, сложенном палеозойскими песчаниками, сланцами, древней корой выветривания мощностью до 60 м, произошел оползень объемом 20 млн м3 , который образовал запруду на р. Зеравшан длиной 850 м, шириной 650 м и высотой до 150 м.

Оползень, который произошел в районе Монтаро (Перу) в апреле 1974 г., переместил 2,8 млрд м3 горных пород, общий ущерб населению составил 1 млрд долларов.

Деформации в результате оползания подвергаются насыпи шоссейных и железных дорог, колодцы, дренажные галереи, трубы, водосливные лотки.

Внешний облик оползневых склонов имеет ряд признаков, по которым всегда можно установить, что склоны находятся в неустойчивом состоянии. Там, где происходит отрыв массы пород, образуется серия концентрических трещин, ориентированных вдоль склонов. Сползание пород приводит к бугристости склонов, особенно в их нижней части. За счет давления сползающих пород у подошвы склонов формируются валы выдавливания. Между валами и буграми при определенных условиях скапливаются поверхностные и подземные воды. Это вызывает заболоченность склонов.



оползни осыпь курум

При активном сползании на склонах хорошо видны смещенные земляные массы и террасовидные уступы. Очень часто внешним признаком оползней является так называемый «пьяный лес» и разорванные, искривленные, саблевидные стволы деревьев. За счет сползания пород стволы деревьев теряют свою вертикальность в различных направлениях, а иногда даже расщепляются. Аналогичным образом теряют вертикальность столбы телефонной связи и электролиний, заборы, стены. На оползневых склонах можно наблюдать разрушенные дома или здания со значительными трещинами. Характерной чертой этих трещин является наибольшее раскрытие в нижней части здания по склону.

Для возникновения и развития оползней необходимы некоторые определенные условия. Среди них наибольшее значение для склонов имеют: высота, крутизна и форма, геологическое строение, свойства пород, гидрогеологические условия.

При всех равных условиях крутые склоны более подвержены оползням, чем пологие. Так, установлено, что склоны с крутизной менее 15° оползней не образуют. Оползни свойственны склонам выпуклой и нависающей конфигурации.

Большое влияние на развитие оползневых процессов оказывает геологическое строение и литологический состав пород склона. Наиболее часто оползни проявляются при залегании слоев с падением в сторону склона, например оползни Черноморского побережья (Туапсе--Сочи). Типичными оползневыми породами следует считать различные глинистые образования, для которых характерно свойство «ползучести». Такой процесс, например, происходит на склонах лессовых толщ. Подавляющее большинство оползней приурочено к выходам подземных вод.

Устойчивость склона (или степень устойчивости) определяется соотношением сил, стремящихся столкнуть массу пород вниз по склону, и сил, которые сопротивляются этому процессу (рис. 149--151). Устойчивость земляных масс на склонах выражается уравнением

Т = TVtgcp + CF,

где Т-- сдвигающая составляющая веса массива; N -- нормальная составляющая веса; F -- поверхность скольжения оползня; С -- сцепление; tgcp -- коэффициент внутреннего трения.

Степень устойчивости склона определяют коэффициентом

-Куст = (Л/tgcp + CF)/T.

Числитель отражает сумму сил, которые сопротивляются возникновению сползания, в знаменателе -- сталкивающие силы.

Сопротивление оползню оказывают сцепление и внутреннее трение пород. К сдвигающим силам относят вес пород, расположенных на них зданий и сооружений, гидростатические и гидродинамическое давление подземных вод и т. д.

При Куст > 1 склон находится в устойчивом состоянии; при Куст -- 1 в предельном равновесии; при Куст < 1 -- в неустойчивом положении и даже происходит оползание.

Для того чтобы склон стал неустойчивым и земляные массы начали сползать, необходимо дополнительное воздействие. Сползание может возникнуть под действием природных процессов или от производственной деятельности человека.

Основными причинами оползней следует считать три группы процессов:

1. Процессы, изменяющие внешнюю форму и высоту склона: колебания базиса эрозии рек, оврагов; разрушающая работа волн и текучих вод; подрезка склона искусственными выемками.

2. Процессы, ведущие к изменению структур и ухудшению физико-механических свойств, слагающих склон пород за счет процессов выветривания, увлажнения подземными, а также дождевыми, талыми и хозяйственными водами, за счет выщелачивания водорастворимых солей и выноса частиц текучей водой с образованием в породе пустот (суффозия).

1. Процессы, создающие дополнительное давление на породы, слагающие склон: гидродинамическое давление при фильтрации воды в сторону склона; гидростатическое давление воды в трещинах и порах породы; искусственные статические и динамические нагрузки на склон; сейсмические явления.

Из перечисленного видно, сколь многообразны условия и причины возникновения оползней. При этом следует помнить, что каждый случай образования оползня может быть связан одновременно с несколькими причинами.

В оползне выделяют следующие элементы (рис. 152):

* оползневое тело;

* поверхность скольжения, форма которой может быть цилиндрической, волнистой, плоской;

* бровка срыва, там, где произошел отрыв оползневого тела от коренного массива пород;

* террасовидные уступы или оползневые террасы (не следует смешивать с речными террасами);

* вал выпучивания, разбитый трещинами;

* подошва оползня -- место выхода на поверхность плоскости скольжения, оно может располагаться выше и ниже подошвы склона или быть на его уровне.

Граница оползневого тела в плане может быть выражена четко в виде резкой бровки. Однако нередки случаи, особенно для пластичных глинистых пород, когда эта граница трудно различима.

В рельефе оползневые тела могут иметь вполне определенные и четко выраженные формы. В однородных породах типа лессовидных суглинков наиболее распространены оползневые цирки (рис. 153). Если в склоне развито несколько оползневых цирков, то между ними располагаются межоползневые гребни. На склонах речных долин оползни нередко образуют террасовидные уступы (оползневые террасы), наклоненные в сторону, обратную падению склона.

Оползневые тела могут иметь сложное строение. На одном и том же участке может быть одна или несколько поверхностей скольжения. В этом случае различают оползни одно-, двух- и многоярусные. В однородных грунтах плоскость скольжения приобретает примерно форму цилиндрической поверхности, в слож-но построенных склонах она может совмещаться с плоскостями напластования или, наоборот, пересекать их (рис. 154).

Скорость движения оползневого тела различна. Принципиально все оползни можно разделить на соскальзывающие и постепенно сползающие. При соскальзывании тело оползня перемещается мгновенно, в один прием. Большинство оползней смещается постепенно, хотя и с различной скоростью -- от долей миллиметра в сутки до нескольких десятков метров в час.

Движение медленных оползней определяют по наблюдениям за реперами, установленными в теле оползня и за его пределами, а также по маякам, которые укрепляют по обеим сторонам трещин.

Классификация оползней предусматривает выделение собственно оползней, а также их разновидностей в виде сплывов (или сплывин) и оползней-обвалов.

Собственно оползни происходят только путем скольжения земляных масс по склону. Плоскость скольжения обычно располагается на значительных глубинах (многие метры).

Сплывы -- смещение земляных масс на небольшой площади (сотни квадратных метров) вследствие водонасыщения верхних слоев. Глубина залегания плоскости скольжения до 1 м. Свойственны весеннему периоду года.

Оползни-обвалы представляют собой смещение земляных масс одновременно по типу скольжения и обвала, типичны для крутых склонов.

Борьба с оползнями представляет сложную задачу. Это связано с многообразием причин, порождающих этот процесс.

Противооползневые мероприятия назначают с учетом активности оползня. Различают оползни действующие и недействующие.

Недействующие оползни движений не проявляют. Сползание произошло достаточно давно и поверхность оползневого тела и

следы смещения сглажены геологической деятельностью атмосферных вод. При подработке такие склоны могут приходить в движение.

Действующие оползни требуют применения противооползневых мероприятий. Выбор того или иного мероприятия или комплекса мероприятий зависит от причины, которая порождает данный оползень (рис. 155).

Противооползневые мероприятия. Борьба с оползнями во многих случаях оказывается чрезвычайно сложной, дорогостоящей и зачастую неэффективной. Для успешного применения противооползневых мероприятий необходимо высококачественное выполнение инженерно-геологических изысканий для оценки фактической степени устойчивости склона. Эти изыскания выполняют согласно СНиП 11.02--96 и СП11.105--97.

Ряд специалистов отмечает, что для успешной реализации противооползневых мероприятий необходима разработка вопросов специальной стратегии и тактики. К первым относят:

* установление природы возможных форм нарушения устойчивости склона и разработку рациональных расчетных схем;

* количественную оценку (иногда с некоторым приближением) степени устойчивости склона (определение коэффициента устойчивости -- запаса);

* выявление наиболее эффективных путей повышения степени устойчивости склона до необходимых пределов;

* проектирование откосов с наперед заданной степенью устойчивости.

Вторые заключаются в выборе в пределах наличных возможностей наиболее эффективных для конкретного случая противооползневых мероприятий и сооружений, не забывая при этом о преимуществах «превентивных» профилактических методов.

Противооползневые мероприятия подразделяют на два вида:

* активные, способные воздействовать на основную причину оползня путем полного пресечения или некоторого ослабления ее действия, в частности, снятие перенапряжения грунтовой толщи за счет разгрузки любого вида;

* пассивные, направленные на повышение значимости факторов сопротивления, влияющих положительным образом на степень устойчивости, например, пригрузка, закрепление любыми способами.

Мероприятия по обеспечению охранной обстановки касаются в основном ограничений деятельности человека в районе склона:

* по зеленому поясу (запрещение рубки леса, корчевания и разработки участков под огороды, уничтожение кустарников, травяного покрова);

* по строительству (установление границы предельной застройки, типа и веса сооружений, снос существующих сооружений, замедление темпов строительства);

* по земляным работам (запрещение любых разработок в пассивной зоне -- у подножия, в загрузке склона в активной зоне -- у бровки, увеличение крутизны откоса, вскрытие неустойчивых грунтов);

* в области водного хозяйства (запрещение спуска поверхностных вод и поливов, содержание в порядке водоотводящих и осушительных устройств, водопроводно-канализационных систем, заделка ям, трещин, установление уровней и темпов сработки вод, омывающих откос);

* по динамическим воздействиям (запрещение применения взрывных работ, забивки свай, работы транспортных средств), то же относится и к вибрационным воздействиям.

Берегозащитные мероприятия и сооружения на водотоках и водоемах у подножья склона включают отвод и выравнивание русел, устройство защитных покрытий, возведение лотков, быстротоков, перепадов, стен -- набережных.

Водоотводные осушительные и дренажные мероприятия и устройства делят на:

* работы на поверхности (планировка местности, заделка трещин, устройство покрытий, дамб, обвалования, нагорных и осушительных каналов, лотков, каптаж источников);

* обустройство дренажей (продольные и поперечные прорези и галереи, дренажные шахты, поглощающие скважины и колодцы);

* выполнение изоляционных мероприятий (устройство различных инъекционных завес, глинизация, замораживание грунтов).

Землеустроительные мероприятия направлены на:

* разгрузочные работы в активной зоне (полный съем оползневых масс, срезка активной части оползня, очистка скальных откосов, террасирование и уполаживание склона, общая планировка склона) и пригрузки в пассивной зоне (отсыпка и отвал грунта);

* покрытие скальных склонов металлическими и геосинтетиче- скими сетками;

* армирование поверхности геосинтетическими материалами (сетками, ячеистыми каркасами и т. п.);

* устройство каменных ловушек.

Механическое крепление склона (откоса) связано с устройством одиночных прошпиливающих элементов в виде свай различного типа, проходящих сквозь оползень в коренные породы или рядов в виде шпунтовых стенок, инъекционных и мерзлотных завес и др.

Подпорные сооружения предусматривается возводить в виде шпунтовых стенок (металлических, железобетонных, деревянных), подпорных стен (каменных, бетонных, железобетонных), стен из свай-оболочек большого диаметра, а также в виде упорных валов (поясов) из грунта, каменной наброски, массивов-гигантов.

Покрытия предназначены для закрепления поверхности склона от воздействия ливневых и речных вод. Их выполняют из песчаных, гравелистых, галечных грунтов, каменной наброски, каменного мощения, шлакоглинобетона, асфальта и асфальтобетона, бетона и железобетона, геосинтетических пленок из армированного высокопрочного полиэтилена. Для закрепления береговой зоны часто используют фашинные тюфяки.

Использование растительности направлено на закрепление и осушение склона. Здесь предусматривается сплошное травосеяние, посадка влаголюбивого кустарника, облесение склона (вяз, дуб, клен, липа, лиственница).

Искусственное уплотнение и закрепление грунтов на склоне предусматривает проведение различных инъекций (цементация, силикатизация, битумизация, глинизация), замораживание грунтов, уплотнение электроосмосом.

Обеспечение устойчивости возводимых сооружений в зоне действий оползня преследует цель повышения безопасности и включает мероприятия:

* удаление неустойчивого массива на всю его мощность (до коренных неоползнеопасных пород);

* закладку глубоких фундаментов, опирающихся на устойчивые породы;

* устройство фундаментов из буронабивных свай;

* использование каркасных конструкций;

* армирование крутых откосов геосинтетическими сетками и каркасами;

* применение железобетонных поясов;

* устройство деформационных швов.

Эпицентр землетрясения, баллы, изосейсты

А теперь поговорим об эпицентре землетрясения. Без сомнения, тебе приходилось слышать разговоры о том, что землетрясения рассматриваются в эпицентре или на каком-то расстоянии от эпицентра. Только не думай, что эпицентр - это и в самом деле центр землетрясения, т.е. то место, из которого распространяются сейсмические волны. Некоторые именно так и думают, но это неправильно. Строго говоря, у землетрясения вообще нет какой-либо центральной точки, а есть некий объем, называемый очагом землетрясения и находящийся внутри земных недр. Он-то и является тем местом, откуда распространяются сейсмические волны. А эпицентр землетрясения - это точка на земной поверхности, которая находится как раз над центральной частью очага. Естественно, что наибольшие сотрясения поверхности и наибольшие разрушения будут наблюдаться именно в эпицентре, ведь он находится на поверхности ближе всего к очагу землетрясения.

По мере удаления от эпицентра интенсивность сотрясений поверхности (а значит, и степень разрушений) постепенно уменьшается. Геологи условились различать 12 степеней интенсивности поверхностных сотрясений и назвали их баллами. Чем больше интенсивность сотрясения, тем выше балл.

Вот, как оценивается сила землетрясения по баллам:

1 балл (незаметное землетрясение) - сотрясения почвы улавливают только специальные приборы - сейсмографы.

2 балла (очень слабое землетрясение) - может слегка ощущаться людьми, лежащими в постели.

3 балла (слабое землетрясение) - слегка качаются люстры.

4 балла (умеренное землетрясение) - открываются неплотно закрытые окна и двери; выплескивается вода из налитой до краев чашки.

5 баллов (довольно сильное землетрясение) - раскачиваются висячие предметы; скрипят полы; дребезжат стекла в окнах; осыпается побелка в домах.

6 баллов (сильное землетрясение) - трескаются стекла в окнах; наблюдаются легкие повреждения некоторых зданий; появляются тонкие трещины в штукатурке.

7 баллов (очень сильное землетрясение) - наблюдаются значительные повреждения некоторые зданий; появляются крупные трещины в стенах; повреждаются дымовые трубы; отламываются куски штукатурки.

8 баллов (разрушительное землетрясение) - наблюдаются разрушения в зданиях; падают карнизы и дымовые трубы; на склонах гор появляются оползни и трещины шириной до десятков сантиметров.

9 баллов (опустошительное землетрясение) - происходят обвалы многих зданий; обрушиваются стены, перегородки, кровля; возникают обвалы, осыпи, оползни в горах.

10 баллов (уничтожающее землетрясение) - разрушены многие здания; возникают трещины в грунте шириной до метра; за счет завалов в речных долинах могут возникать озера.

11 баллов (катастрофа) - характерны многочисленные трещины на поверхности земли и вертикальные перемещения по ним; большие обвалы в горах; общее разрушение зданий.

12 баллов (сильная катастрофа) - происходит сильное изменение рельефа; образуются глубокие и широкие трещины на поверхности; общее разрушение зданий, сооружений, коммуникаций; огромные обвалы и оползни; изменяются русла рек.

Предположим, что в эпицентре землетрясение оценивается в 8 баллов. Всю территорию вокруг эпицентра, где наблюдается 8 баллов, обводят на карте-схеме плавной замкнутой линией. Ее называют изосейстом. Затем вокруг этой линии проводят следующую замкнутую линию (следующий изосейст) - внутри этой линии землетрясение имеет силу не менее 7 баллов.

Следующий изосейст очерчивает территорию, в пределах которой сила землетрясения не менее 6 баллов. И так далее. В результате сейсмологи получают картину изосеистов данного землетрясения. Для примера подобная картина приведена здесь для землетрясения в Китае в 1920 году. Между изосейстами обозначены римскими цифрами территории землетрясения с соответствующими баллами.

Ну, это целая строительная наука. О ней вкратце не расскажешь. Например, надо, чтобы здание имело достаточно глубокий каменный или цементный фундамент. Достаточно надежны железобетонные конструкции. При колебаниях почвы они могут» дышать» и поэтому не разрушаются. Хороши также деревянные конструкции, но они годятся лишь для небольших зданий. В каменных домах особое внимание должно быть уделено высокому качеству цемента или другого скрепляющего раствора, желательно использовать металлические стягивающие пояса. Опасны тяжелые глинобитные потолки и черепичные крыши. Дымоходы и дымовые трубы предпочтительны железные, а не кирпичные.

Размещено на Allbest.ru

...