<<
>>

Анализ и прогнозирование обвалов и оползней

Достаточно посмотреть на угол склона, чтобы определить, что всякий продолжи- тельный дождь, сотрясение грунта или неправильное строительство могут повлечь за собой обрушение грунта.
Для более точного прогноза нужны анализ грунтов в данном месте, анализ условий уже случавшихся обвалов и оползней, а также наличие некоторого опыта и специальных знаний.

Накопленный опыт позволяет прогнозировать даже размер камней и целых блоков, которые могут осыпаться с отвесных крутых склонов, мимо которых, например, проложена дорога. Размер отрывающихся блоков и их фрагментов определяется прочностью пород. Блоки наибольшего размера (до 15 м в поперечнике) образуются в базальтах. В гранитах, гнейсах, крепких песчаниках образуются глыбы меньшего размера, максимум до 3-5 м. в алевролитах - до 1-1,5 м. В сланцевых породах обвалы наблюдаются значительно реже, и размер глыб в них не превышает 0,5-1 м. В целом по стране очень малые обвалы составляют 65-70%, малые — 15-20%, средние — 10-15/), крупные — менее 5% от общего числа обвалов. Вероятность же гигантских обвалов составляет примерно 0,05%. 6.2.4.

Проведение защитных работ

Проведение защитных работ на склонах называют активными мероприятиями, в отличие от пассивных (наблюдение, прогнозирование оползней и т. д.).

К защитным работам относятся: ?

планировка откосов, выравнивание бугров и заделка трещин; ?

осуществление плановых, строго дозированных безопасных для людей взрывов, вызывающих управляемый сход обвалов и оползней; ?

уменьшение крутизны склонов с помощью техники и направленных взрывов (срезка верхней части склонов и укладка грунта у подножья); ?

строительство дорог, эстакад, виадуков, отводящих транспортные потоки из опасных зон; ?

сооружение подпорных стенок, контрбанкетов, свайных рядов в местах, где дороги подрезают склоны, у подошвы потенциальных оползней для создания упора; ?

устройство направляющих стенок для изменения движения обвальных пород; ?

перехват подземных вод с помощью дренажной системы, регулирование поверхностных стоков устройством лотков, кюветов, других водостоков; ?

защита склонов дреновкой, посевом трав, насаждением кустарников и деревьев.

Помимо связывания грунта корневой системой, деревья активно поглощают осадки (хвойные около 60%, лиственные около 30% выпадающих осадков). 6.2.5.

Соблюдение безопасного режима жизнедеятельности

Соблюдать меры безопасности (меры охранного и ограничительного характера) необходимо всем людям, проживающим, работающим или отдыхающим в опасных зонах. К ним относятся: ?

запрещение строительства промышленных предприятии, жилых здании, желез- ных и автомобильных дорог без надлежащих мер по защите от обвалов и оползней; ?

ограничение в необходимых случаях движения поездов и автомашин в зонах, примыкающих к обваловым и оползневым участкам; ?

запрещение взрывов и горных работ вблизи опасных участков; ?

охрана горных пастбищ, древесно-кустарниковой и травянистой растительности: ?

запрещение неконтролируемого полива и устройства постоянного водопровода без канализации; ?

обязательная уборка снега со склонов перед началом таяния, организация пропуска талых вод. запрещение их задержки.

Осуществление режимных, защитных и других мероприятий организуют и контролируют органы местного самоуправления, службы ГОЧС, подразделения ГИБДД, экологические и общественные организации. 6.3.

Сели

Слово «сель» произошло от арабского «сайль», что означает «бурный поток».

Сель — это стремительный бурный поток воды с большим содержанием камней, песка, глины и других материалов. По составу этих материалов селевые потоки могут быть: ?

водокаменные — вода с крупными камнями и скальными обломками (объемный вес потока 1,1-1,5 т/м3); ?

грязевые — смесь воды с мелкоземом и мелкими камнями (объемный вес потока 1,5-2,0 т/м3); ?

грязекаменные — смесь воды, мелкозема, гравия, гальки, небольших камней; крупных камней немного, они то выпадают из потока, то вновь двигаются вместе с ним (объемный вес потока 2,1-2,5 т/м3).

Сель несется с гор со скоростью бегущего человека, а иногда и быстрее (до 40 км/ч), поэтому удар селевого потока равносилен удару движущегося автобуса, достигая силы 5-12 т/м2.

После удара предмет тонет в несущейся грязекаменной массе и плывет вниз по течению в толще многометрового потока. Человеку, попавшему в сель, спастись удается в редких случаях, когда скорость и глубина потока значительно уменьшаются на пологих поворотах и нет крупных камней, наносящих смертельные травмы.

В 1982 г. селевой поток протяженностью в км и шириной до 200 м обрушился на поселки Шивея и Аренда Читинской области. Были разрушены дома, мосты, 28 усадеб, размыты и занесены 500 га посевных площадей, погибли люди.

В 1985 г. в Колумбии в результате извержения вулкана Руис возник гигантский сель, который захлестнул г. Армеро, в результате чего погибли 22 тыс. человек и было уничтожено 4,5 тыс. жилых и административных зданий.

Селевые потоки зарождаются только в гористой местности и движутся в основном по руслам рек либо по балкам (оврагам), имеющим в верховьях значительный уклон. Кроме того, для возникновения селя требуется совпадение еще трех обязательных условий: ?

наличие на склонах селевого бассейна достаточного количества легко перемещаемых продуктов разрушения горных пород (песка, гравия, гальки, небольших камней); ?

наличие значительного объема воды для смыва со склонов камней и грунта и их перемещения по руслу; ?

достаточная крутизна склонов селевого бассейна и водотока (русла селя) - не менее 10-15°.

Селевы-м бассейном называют территорию, охватывающую склоны, где накапливаются продукты разрушения горных пород и влага (зона селеобразовання); истоки селя, его русла (зона перемещения, транзита); затопляемые территории (зона г.- левых отложений).

Непосредственным толчком для возникновения селя могут быть: ?

интенсивные и продолжительные ливни; ?

быстрое таяние снегов и ледников; ?

обрушение в русло рек большого количества грунта; ?

прорыв моренных и завальных озер, искусственных водоемов; ?

землетрясения и вулканическая деятельность (в сочетании с перечисленными причинами).

Но и после дождей и землетрясений сель возникает не сразу, а проходит как бы через три стадии: 1)

накопление в верховьях селевого бассейна больших водогрязекаменных масс: 2)

быстрое перемещение водогрязекаменных масс сверху вниз по руслам горных рек или их долинам; 3)

затопление селевыми выносами пониженных участков горных долин, образование различных форм отложений.

Наличие на склонах гор и холмов прудов, озер, водохранилищ означает, что первая стадия, возможно, уже пройдена. Поэтому вся предупредительная работа при таких условиях направляется на недопущение их прорыва и формирование безопасного русла и места возможного селевого выноса.

Существенным является то, что сель, в отличие от водного потока, движется неравномерно, отдельными валами, то замедляя, то ускоряя движение.

Задержки (заторы) селевой массы происходят в сужении русла, на крутых поворотах, в местах резкого уменьшения уклона. Если обычно скорость течения селевого потока составляет 2,5-4,0 м/с, то после замедления, при прорывах заторов она может достигать 8-10 м/с. Крутой передний фронт селевой волны высотой 5-15 м образует «голову» селя. Максимальная высота вала водогрязевого потока достигает 20-25 м. Сель можно характеризовать также средними размерами его поперечного сечения (ширина, глубина) и протяженностью русла. Ширина селя зависит от ширины русла, по которому он движется, и колеблется в пределах 3-100 м. Глубина потока может составлять 1,5-2 м (сели значительной глубины), 10-15 м и оолее (катастрофические сели). Протяженность русел селей доходит до нескольких десятков километров. Эти характеристики прямо зависят от рассмотренного состава селевого потока и от типа механизма зарождения селя. Ученые выделяют три типа селеобразования.

При эрозионном механизме вначале идет насыщение воды ооломочным материалом за счет смыва и размыва поверхности селевого бассейна, а затем формирование селевой волны в русле; насыщенность селевого потока здесь ближе к минимальной, а движение потока контролируется руслом.

При прорывном механизме водяная волна превращается в селевую за счет интенсивного размыва и вовлечения в движение обломочных масс; насыщенность такого потока высока, и, как следствие, переполнение русла более знач!ггельно. Гпяия к Обвалы. оползни, сели, снежные лавины

При обвапыю-ополэиевом механизме происходит срыв массива насыщенных водой горных пород (включая снег и лед), насыщенность потока и селевая волна формируются одновременно; насыщенность потока в этом случае близка к макси- мальнон.

Дождевые осадки являются наиболее частой причиной образования селей. Многолетними наблюдениями выявили средние и минимальные количества осадков, способные вызвать смыв горных пород. Пользуясь этими значениями, можно предсказать формирование селя в селевых бассейнах при выпадении следующих количеств ливневых осадков (табл.

6.2).

Таблица 6.2. Количество суточных ливневых осадков, вызывающих формирование селей Район Количество осадков, мм/сут Район Количество осадков, мм/сут Северный Кавказ 30-70 Хамар-Дабан 60-150 Центральный Кавказ 25-60 Приморье 60-130 Урал 20-40 Приамурье 30-80 Алтай 20-60 Камчатка 40-90 Прибайкалье 40-70 Сахалин 40-100

Для прогнозирования последствий селей применяются различные способы оценки их мощности, например по суммарному объему выноса селевого потока. Причем для каждой категории (типа) мощности характерны определенные повреждения объектов и сооружений (табл. 6.3).

Таблица 6.3. Типы селевых потоков и их воздействия

Характер воздействия на сооружения

Маломощный — менее 104 м3 Среднемощный — 104-105мэ Мощный — 105-10° м3 Катастрофический — более 10® м3

Небольшие размывы, частичная забивка отверстий водопропускных сооружений Сильные размывы, полная забивка отверстий, повреждение и снос бесфундаментных строений

Снос мостовых ферм, разрушение опор мостов, каменных строений, дорог

Разрушение строений, участков дорог вместе с полотном и сооружениями, погребение сооружений под наносами

” Р СКЛ°"Ь'Укрепляют посадк°й *са, особенно в местах зарождения селя, периодически спускают воду с горных водоемов устраивают противоселевые плотины, дамбы, валы, канав,,, и т. п Вдоль русел рек сооружают защитные и подпорные стенки, запруды и другие защитные сооружения В теплые солнечные ДНИ МОЖНО ПОНИЗИТЬ скорость таяния снегом РГТ.М завесы (экраны) с помощью дымовых шашек. Через 15-20 мин^после задымле-

имя температура приземного слоя воздуха понижается и сток воды уменьшается наполовину.

Воду, скопившуюся в моренных, завальных озерах и селехранилищах, откачивают насосами. Эффективный способ борьбы — улавливание селевых потоков в специальные котлованы, расположенные в руслах рек или в начальной части конуса выноса.

Для своевременной организации защиты населения первостепенное значение имеет четко отлаженная система оповещения и предупреждения. На объектах и в районах, которым угрожают сели, организуется противоселевая служба предупреждения. В ее задачи входит наблюдение за состоянием селевых бассейнов, прогнозирование селей, оповещение о времени их появления. Однако надо учитывать, что в некоторых ситуациях времени до подхода селя остается очень мало и население

о грозящей ему опасности может быть предупреждено всего лишь за десятки минут (реже — более чем за 1-2 часа).

Система наблюдения и прогнозирования селевой опасности включает в себя учреждения Росгидрометеослужбы, МЧС России, специализированные селевые станции, партии и посты. При наблюдениях используют всевозможные измерительные приборы, аэрофотосъемку, инженерно-геологические методики исследований, статистические таблицы и справочники, местные приметы. 6.4.

<< | >>
Источник: Л. А. Михайлов, В. П. Соломин, А. Л. Михайлов, А. В. Старостенко и др.. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов / — СПб.: Питер. — 302 с.: ил.. 2006

Еще по теме Анализ и прогнозирование обвалов и оползней:

  1. ГЛАВА 6 Обвалы, оползни, сели, снежные лавины
  2. Обвалы и оползни
  3. Спасательные работы при эвакуации пострадавших от обвалов, оползней, снежных лавин
  4. Занятие 12.4. Практическое занятие по теме «Прогнозирование конфликтов в организации» (проводится методом анализа рабочих документов)
  5. 6.1. Обвалы
  6. 1.2. Оползни
  7. ОПОЛЗНИ, НАБЛЮДАВШИЕСЯ В РОССИИ
  8. Прогнозирование последствий ЧС в районе разрушительных землетрясений
  9. 19.2. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ
  10. 2.1. Теоретические основы прогнозирования
  11. ОБЪЯСНЕНИЕ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ В ЭКОЛОГИИ