Снежная лавина (нем. Lawine, от позднелатинского labina - оползень) - масса снега, падающая или соскальзывающая со склонов гор.

Снег, выпадая в виде осадков, удерживается на склоне за счет силы трения (её величина зависит от целого ряда факторов, в том числе влажности снега, крутизны склона). Сход лавины происходит в тот момент, когда сила давления массы снега начинает превышать силу трения.

Наиболее благоприятны для лавинообразования склоны крутизной 25-45°, однако известны сходы лавин со склонов крутизной 15-18°. Считается, что склон 15° с глубиной снега 15 см может быть лавиноопасным при соблюдении ряда условий, например, первоначальной оттепели и сильной весенней солнечной радиации, вследствие которой снег подтаял, затем внезапного сильного мороза, в результате чего образовался идеальный ледяной склон, а затем сильного снегопада, припорошившего готовый ледяной горизонт.

Существует несколько классификаций лавин, например:

По форме начала движения лавины.

По характеру движения лавины.

По объёму.

По рельефу лавиносбора и пути лавины (осов, лотковая лавина, прыгающая лавина).

По консистенции снега (сухая, влажная и мокрая лавины).

При этом по форме начала движения лавины подразделяются на:

Лавины от линии («снежные доски», снежно-ледовые, ледовые).

Лавины из точки (сухие и мокрые).

По характеру движения выделяют лавины:

Осовы - оползни по всей поверхности склона.

Прыгающие - когда на пути лавины встречаются различные препятствия (уступы, морены и т.п.). Наталкиваясь на такое препятствие, лавина подпрыгивает и часть пути летит.

Лотковые - в этом случае лавина продвигается по естественному лоткообразному основанию (ложбинам, кулуарам и т.п.)

4. Защита городских территорий от снежных лавин

Основные цели защиты от лавин и контроля за ними заключаются в следующем:

а) свести к минимуму гибель людей;

б) свести к минимуму ущерб, причиняемый зданиям, линиям электропередач, канатным дорогам, автомагистралям и железным дорогам;

в) свести к минимуму перерывы в движении на дорогах.

Выбор специальных мер противолавинной защиты зависит от необходимого уровня защиты, рельефа, типа лавин, преобладающих в районе, и материальных затрат. В некоторых случаях могут быть эффективны мероприятия по контролю за лавинами и временные меры безопасности. Мероприятия по контролю влияют на зарождение и сход лавин и могут быть подразделены на две категории: мероприятия по изменению подстилающей поверхности и мероприятия по изменению и стабилизации снежного покрова. Осуществлять меры по контролю, которые полностью устраняют лавинную опасность и исключают ущерб, чрезвычайно сложно и неэкономично. Наиболее практичны те меры, которые уменьшают опасность до некоторого приемлемого уровня.

Система, инициирующая сход лавины, оказывает тройное действие:

сдвиг снега вниз установкой активного воздействия, инициирующей сход лавины, при помощи продуктов сгорания смеси газов

уплотнение снежного покрова

сейсмическая волна после запуска установки активного воздействия увеличивает площадь охвата снежного покрова

Но, к сожалению, системы Gazex не решают всех проблем, так как находятся в определенных лавиносборах и остается еще достаточно локальных лавиноопасных участков. Для решения этой задачи на курорте «Роза Хутор» планируется используются «аваланчеры» и системы - Daisy Bell («колокол»)

Аваланчер (Avalaunche) - это пневматическая пушка, которая пришла на замену артиллерийским орудиям.

Снаряд-ракета заправляется специальными жидкими компонентами (которые сами по себе не опасны) и детонатором. Пушка может быть установлена стационарно в определенном месте, или же используется ее передвижная модель на базе различной колесно-гусеничной техники. Дальность выстрела около 2 километров.Bell - это новейшая технология активного воздействия на лавины. Она дает возможность обработать самые труднодоступные лавиносборы или оказать воздействие на зоны, где необходимость принудительного спуска лавин вызывается определенными условиями. Система представляет собой металлический конус, закрепляемый обычным тросом к вертолету, в котором содержится все специальное оборудование. горный поток сель лавина

Принцип работы Daisy Bell состоит в дистанционном инициировании подрыва кислородно-водородной смеси, находящейся в металлическом конусе, на высоте 3-5 метров над снежной поверхностью непосредственно из кабины вертолета при помощи беспроводного устройства. Конус сделан из стали, что позволяет ему удерживать смесь газа до воспламенения и направлять взрыв на снежную толщу.

Пассивные меры противолавинной защиты направлены на удержание снега на склоне и недопущение схода лавин либо на направление сошедших лавин в безопасном направлении. К таким мерам относится возведение на склонах противолавинных барьеров, лотков, лавинорезов и дамб. На линейных объектах, таких как автомобильные или железные дороги, сооружают лавинозащитные галереи. Галереи, которые иногда называют снежными навесами, представляют собой перекрытия, позволяющие пропустить лавину над защищаемыми объектом.

Направляющие дамбы или стенки строятся параллельно направлению движения лавины, ограничивая ее движение в узком лотке; часто дамбы и стенки применяются в сочетании с галереями. Большинство их строится в виде земляных насыпей, но могут быть также стальные и бетонные стенки, габионы (специальные бетонные блоки) и ряжи.

Лавинорезы обеспечивают эффективную защиту единичных объектов, таких как здания, опоры линий электропередач и канатных дорог. Они могут строиться из земли, бетона, стали, дерева и других материалов. Они размещаются непосредственно перед фронтальной частью объекта и направляют движущийся снег вокруг него. Лавинорезы могут быть конструктивно объединены с прочными клинообразными стенами, обращенными в сторону лавиноопасной зоны.

Тормозящие сооружения, называемые также быками, и стопорами, представляют собой искусственные препятствия, расположенные в лавиносборе. Их функция заключается в замедлении движения или остановке лавины. Эти сооружения эффективны, когда речь идет о защите от мокрых лавин, однако в борьбе с пылевыми лавинами они бесполезны. Наиболее распространенным типом таких сооружений, достаточно экономичных эффективных, являются земляные холмы, высота которых обычно составляет 4 - 10 м, расположенные в два и более рядов. Из других типов таких сооружений можно отметить земляные и снежные дамбы, которые ставят перпендикулярно движению лавины. Эти дамбы останавливают лишь очень медленно движущиеся лавины, в то время как крупные лавины, движущиеся с большой скоростью, очень быстро их погребают.

Крупная лавина сносит деревья со склонов. На этих территориях лес может быть возобновлен лишь с огромным трудом: следует соорудить временные снегоудерживающие конструкции, чтобы препятствовать сходу лавин до тех пор, пока деревья не вырастут достаточно, чтобы стать единственным фактором контроля лавин.

Заключение

Необходимость защиты городских территорий от селевых потоков и снежных лавин очевидна.

Материальные расходы, связанные со строительством защитных сооружений, быстро окупаются, если провести ряд целенаправленных мероприятий: использовать паводки для орошения в засушливых районах; селевые отложения для пополнения пляжей; селевые выносы в качестве строительных материалов; защитные сооружения (особенно арочного типа) как временные мосты для движения пешеходов, животных и транспортных средств или как мельницы и эстакада для различных коммуникаций.

Наиболее надежным способом защиты от селевых потоков и снежных лавин является размещение городов вне лавинно и снегоопасных участков. Однако это не всегда возможно. По экономической эффективности противолавинной и противоснежной защиты можно выделить две группы лавиноопасных районов:

с высокой повторяемостью селевых потоков и снежных лавин;

с низкой повторяемостью лавин (раз в десятки лет).

При выборе наилучших мер защиты от селевых потоков и снежных лавин исходят из характера защищаемой городской территории и показателей лавинной и снежной активности в угрожающих ей очагах. Вначале с помощью крупномасштабных топографических карт определяют эти показатели, затем рассчитывают все возможные способы защиты и выбирают среди них экономически оптимальный вариант. В идеале защита должна назначаться от всего комплекса опасных явлений, воздействующих на защищаемую территорию. Для горных районов достаточно обычно сочетание опасности от селевых потоков и снежных лавин.

В нашей стране принят ряд документов, в которых предусмотрены меры по улучшению защиты городских территорий (населенных пунктов, предприятий) от селевых потоков, снежных лавин, оползней и обвалов.

Список литературы

1. Флейшман С.М., Перов В.Ф. Сели: (Учеб. пособие): МГУ, 1986 г.

2. Флейшман С.М. Сели: Гидрометеоиздат, 1978 г.

3. Дорнбаум И.С. Защита населенных мест от селевых (грязекаменных) потоков, 1949 г.

4. Виноградов Ю.Б., Этюды о селевых потоках: Гидрометеоиздат, 1980 г.

5. Степанов Б.С., Степанова Т.С. Механика селей: Гидрометеоиздат, 1991 г.

6. Инструкция по проектированию и строительству противоселевых защитных сооружений: СН 518-79: Утв. Гос. Ком. СССР по делам стр.-ва: Введ. с 01.01.81.Стройиздат, 1981 г.

7. Херхеулидзе И.И. Сквозные, защитные и регулирующие сооружения на горных реках. Гидрометеоиздат, 1967 г.

8. Квасов А.И. Селевые потоки и их воздействие на сооружения. - Алма-Ата: Наука, 1987 г.

9. Методические рекомендации по гидравлическому расчету селезадерживающих и селепропускных сооружений / ГрузНИИГиМ, - Тбилиси, 1978 г.

Размещено на Allbest.ru