Сделай Сам Свою Работу на 5

Общая характеристика оползней





 

Оползень – это смещение части горных пород слагающих склон, на более низкий уровень в виде скользящего движения без потери контакта между движущимися и неподвижными породами. Оползень – это геологическое явление, возникающее на склонах и откосах, который относится к гравитационным явлениям.

Оползни довольно широко распространенное явление. В России оползни распространены – в Поволжье, на Черноморском побережье, на Печере, в Западной Сибири, на Ангаре и Байкале и в других регионах России. Широко распространены оползни на Украине, в Молдавии, на Кавказе, в средней Азии и государствах дальнего зарубежья. Оползневые процессы очень сильно изменяют природные условия и отрицательно влияют на хозяйственную деятельность человека. Оползни меняют рельеф поверхности, формируют своеобразные накопления пород, нарушают поверхностный и подземный сток, способствуют развитию других геологических явлений. Оползни разрушают различные инженерные сооружения – плотины, здания, каналы, дороги, разрушают борта карьеров, создавая тем самым неблагоприятные условия для открытой отработки МПИ. Они уничтожают целые населенные пункты, приводят к многочисленным человеческим жертвам. В 1911 году на Памире при землетрясении образовался Усойский оползень в долине реки Мургаб, в результате образовались плотина и очень глубокое Сарезское озеро. Землетрясением и оползнем были погребены кишлаки, погибли люди. Озеро существует до сих пор, продолжает накапливать воду за счет таянья горных ледников и постоянно существует угроза разрушения плотины с катастрофическими последствиями. Последствия оползня в долине реки Пьява в 1963 году в Италии описаны выше. Ежегодно средства массовой информации (СМИ) сообщают о многочисленных оползневых процессах в разных регионах с весьма неблагоприятными, а порой и печальными последствиями. Вот некоторые из них. В г.Сочи «двадцать тысяч м3 грунта накрыли железнодорожный путь двух-метровой толщей, сдвинули мост. Около 85 километров береговой зоны г.Сочи подвержены оползням, которые активно “живут”» (Известия, март, апрель, 1985). В г.Душанбе «оползень, вызванный земле-трясением, подмял под себя жилые дома и ферму, похоронив под многометровой толщей мокрой глины 31 семью и 15 человек, работавших на ферме» (Комсомольская правда, январь, 1989). По заключению специалистов инженеров геологов Одесского универси-тета в г.Одессе формируется гигантский оползень глубокого заложения, который в самом недалеком будущем грозит уничтожить почти всю территорию прекрасного и знаменитого города (Аргументы и факты, май, 1994). В июне 1995 г. в г.Барнауле на склоне реки Оби произошел оползень (объем 50 тысяч тонн), снес и разрушил 4 дома, погибло 9 человек. Опасная оползневая зона в городе имеет протяженность 42 километра (сообщения СМИ).





В июне 1997 г. в г.Днепропетровске произошел крупный оползень, который разрушил и поглотил, похоронил под землей многоквартирный дом, детский сад, гаражи, дачи, школу. Погибли 4 человека (Известия, 1997). Имеются оползи и в городе Томске. Оползни в Лагерном саду разрушают зону отдыха и сооружения. В недавно застроенном микрорайоне «Солнечный» оползни уже привели в аварийное состояние два многоэтажных дома, гаражи, дороги, защитные сооружения.

Примеры можно продолжать. В литературе [1, 3, 10, 12] приведены примеры крупных классических оползней. Все это заставляет уделять большое внимание изучению оползневых явлений, учитывать их распространение и возможность образования при планировании размещения различных видов строительства.

Признаки оползней. При полевых исследованиях часто бывает трудно выявить оползень, признаки его могут быть завуалированы другими явлениями, оползень можно спутать с речными террасами. Поэтому инженеру-геологу нужно в совершенстве знать признаки оползня. Они следующие [10]:



1. На первых стадиях формирования оползней на склоне, в прибровочной части образуются оползневые трещины, они могут быть весьма больших размеров, их может быть много, выпуклые в сторону склона, затем соединяются в одну, сплошную линию отрыва.

2. Оползневые цирки – выемки в результате оползания части пород по склону, с дугообразной линией срыва (рис. 6).

3. Четко выраженная плоскость срыва (рис. 7).

4. Валы у подножья оползня, образованные в результате давления верхней части пород. Мощность до нескольких метров. Могут быть на дне реки, моря, выходить неожиданно на поверхность.

5. Оползневые уступы – площадки часто, наклоненные в сторону коренного склона, но могут быть и с уклоном в сторону общего уклона, когда на склоне происходит смыв, размыв поверхностными потоками, уступов может быть несколько. Уступы часто бывает трудно отличить от речных террас. Иногда наблюдаются трещины в тыловых частях уступов.

6. Заболоченность – застой воды в углубленной части уступа оползня.

 
 

Рис. 6. Строение оползня (по В.Д. Ломтадзе, 1977):

1 – оползневой цирк, 2 бровка главного уступа, 3 уступ главный, 4 вершина оползня, 5 уступ внутренний, 6 тело оползня, 7 поверхность скольжения, 8 неровности рельефа поверхности (валы, бугры и др.), 9 вал выпучивания с трещинами, 10 – подошва оползня

Рис. 7. Элементы оползня (по В.П. Ананьеву и В.И. Коробкину, 1993):

1 – оползневое тело, 2 – поверхности скольжения, 3 – бровка срыва, 4 – оползневые террасы, 5 вал выпучивания, 6 – подошва оползня, 7 положение склона до оползня, 8 коренной массив пород

7. «Пьяный» лес, саблевидные деревья. Сравнивая возраст искривленных и не искривленных деревьев, можно более или менее точно определить время подвижки оползня (рис. 8).

Рис. 8. Пьяный лес (р-н Лагерного сада г. Томска)

8. Бугры на теле оползня, образованные сглаживанием поверхности оползневых уступов эрозионными процессами.

9. Несовпадение высот залегания пластов одних пород и изменение наклона пластов. В массиве склона может быть горизонтальное залегание пластов пород, а в теле оползня – с наклоном в сторону коренного склона. Такое строение чаще всего обнаруживается при проходке ряда горных выработок. Реже в обнажениях.

10. Повышенная влажность пород и нарушение их естественной структуры вблизи поверхности скольжения, это объявляется при изучении образцов пород, взятых из скважин, и других горных выработок. Но этот признак может говорить и о других явлениях и особенностях склона.

11. Нарушение нормального состояния различных сооружений, находящихся на оползневом теле, образование трещин, разломов, смещений в конструкциях, разрушение труб и т.п. (рис. 9).

 

Рис. 9. Деформация подпорной стенки в результате оползневого смещения в мкр. Солнечный в г. Томске (фото Хоменко О.В.)

 

При изучении оползней различают: поверхность скольжения, подошву оползня или базис оползания, глубину оползания или глубину захвата склона оползнем, оползневое тело, оползневые цирки, оползневые накопления (рис. 7).

Поверхность скольжения – поверхность, по которой происходит отрыв и движение сползающего массива пород. Не всегда имеет четко выраженную форму.

Подошва оползня – линия пересечения поверхности скольжения и склона. Глубина оползания – расстояние от верхней поверхности оползня до поверхности скольжения, измеренное по нормали к поверхности склона. Важный элемент для противооползневых мероприятий.

Оползневое тело – весь массив оползших пород. Верхняя часть его – голова, нижняя – язык оползня.

Надоползневой уступ – примыкающая к оползню площадка, расположенная выше бровки склона, не подверженная оползню.

О наличии оползневых явлений, подвижек необходимо судить по комплексу признаков и подтверждать данными детальной проходки горных выработок или проведением других видов работ, например геофизики.

Природа оползневых смещений. Смещение масс на склоне происходит тогда, когда нарушается устойчивость этого склона – т.е. нарушается равновесие масс горных пород на склоне.

Известно, что в любой точке земли, и поэтому в любой точке склона (рис. 10) действует сила тяжести, которая разлагается на две составляющие: Р1 и Р2.

 

 
 

 


Р2

Р1

Р

Рис. 10. Действие напряжений в массиве пород:

Р – масса блока породы, который может сместиться.

Р1 – сдвигающая составляющая силы тяжести.

Р2 – сила, стремящаяся удержать массы горных пород на склоне.

 

Если Р1 > Р2 – происходит смещение пород.

Р1 = Р2 – склон находится в предельном равновесии.

Р1 < Р2 – запас прочности склона.

 

Силы, стремящиеся удержать массы горных пород, – это, как известно, силы трения и сцепления (С и t). Если сдвигающие силы превосходят силы трения и сцепления пород на склоне, нарушается его равновесие и происходит смещение масс. Устойчивость склона характеризуется коэффициентом устойчивости – К, который представляет отношение среднего сопротивления пород сдвигу по потенциальной поверхности скольжения – L к сумме сдвигающих усилий на отдельных отрезках этой поверхности. К=1 – предельное равновесие.

. (14)

Когда К (коэффициент устойчивости) будет меньше 1 – т.е. когда нарушается равновесие сил, – происходит гравитационное смещение на склоне – обвалы, осыпи, оползни, лавины и др.

 

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.