Сделай Сам Свою Работу на 5

Факторы развития оползней





Условиями развития оползней является наличие склонов определенной крутизны и нарушение равновесия склона. Кроме причин и условий, изучают еще факторы, влияющие на активность и интенсивность развития оползней.

К таким факторам относится совокупность всех природных и искусственных облегчающих или сдерживающих действие сил, нарушающих равновесие масс горных пород.

Выявление этих факторов при изучении оползней необходимо для решения задач изучения динамики процесса, прогноза оползней и выбора защитных мероприятий.

К таким факторам относятся:

1. Климатические условия района развития оползней.

2. Гидрологический режим рек.

3. Рельеф местности – форма склона, высота.

4. Растительность на склонах и откосах, ее наличие или отсутствие, характер растительного покрова, мощность корневой системы.

5. Геологическое строение склонов и откосов, состав пород, чередование слоев разного состава.

6. Современные и новейшие тектонические движения и сейсмичность.

7. Гидрогеологические условия.

8. Развитие сопутствующих геологических процессов – эрозии, выветривания, абразии, суффозии, землетрясений.



9. Особенности физико-механических свойств пород.

10. Особенности инженерной деятельности человека.

Кратко рассмотрим роль каждого фактора. Из климатических и метеорологических характеристик наибольшее влияние оказывают атмосферные осадки (количество, режим выпадения и вид), испарение, температурный режим. Длительные моросящие дожди при низкой величине испарения способствуют инфильтрации воды в породы, насыщению их водой и потере прочности. Интенсивные ливни способствуют быстрому стеканию воды по склонам и в меньшей степени оказывают влияние на активизацию оползней. Наибольшая связь внутригодового режима увлажненности и оползневого процесса установлена для оползней в поверхностных отложениях [15]. Например, для оползней Сухумского района установлено, что при одном и том же режиме осадков степень активизации в разные периоды различна. В летние месяцы отмечено смещение оползней значительно меньшее, чем осенью при том же количестве осадков. Катастрофическая активизация происходит в любое время года, если в течение не менее 4 месяцев сумма осадков ежемесячно превышает норму на 150–200 % [15]. В зависимости от скорости инфильтрации, глубины проникновения активизация оползней иногда может запаздывать на значительное время от времени выпадения осадков.



На активизацию оползней оказывают влияние сезонные и годовые колебания температуры воздуха, они вызывают чередование расширения и сжатия породы, изменяя свойства пород.

Режим осадков оказывает влияние на гидрологический режим рек, озер, вызывая паводки, во время которых также могут активизироваться оползни. Характер циркуляции атмосферного воздуха влияет на увеличение скорости водного потока, развитие волноприбойных явлений. Эти процессы также могут активизировать оползневые процессы.

Важное влияние на развитие оползней оказывает рельеф местности. Влияние может быть прямым и косвенным. Прямое влияние оказывают высота и крутизна склонов и откосов (искусственно созданных склонов), их форма. Чем больше высота и крутизна склонов, тем более благоприятные условия создаются для образования оползней, тем больше объемы оползней. При прочих равных условиях наиболее устойчивыми являются вогнутые склоны и мене устойчивыми – выпуклые и нависающие. Косвенное воздействие рельефа проявляется в распределении количества осадков, температуры, циркуляции воздуха, растительного покрова, поверхностных и подземных вод.

Наличие растительности на склонах создает армирующий эффект, препятствует инфильтрации вод. Но на оползнях с большой глубиной захвата корневая система растений, особенно древесных может не достигать поверхности смещения, и древесная растительность в таких случаях может утяжелять склон и провоцировать оползни.



Геологическое строение склонов предопределяет типы оползней, интенсивность и активность их проявления. Оползни, в основном, распространяются там, где склоны сложены глинистыми породами или где в толще пород встречаются слои, прослои, зоны глинистых и других разностей пород, образующие поверхности и зоны ослабления, и на склонах с накоплениями делювиальных, элювиальных, пролювиальных глинистых отложений. Оползни развиваются и в скальных породах, но при наличии трещиноватости, глинистых прослоев, глинистого заполнителя трещины (оползни ангарского типа [3]). Большое значение имеют условия залегания пород. Активнее оползни развиваются на участках с падением слоев пород в сторону основания склонов. Характер условий залегания пород влияет на типы оползней. Из физико-механических свойств пород главное значение в развитии оползней имеют прочность, а также плотность, влажность, размокаемость, свойство ползучести, водопроницаемость, склонность к набуханию. Все эти свойства могут способствовать снижению прочности пород, что приводит к развитию или активизации оползней.

Влияние современных тектонических движений на развитие оползней не оказывает непосредственного воздействия, а реализуется через такие важные факторы, как рельеф, уровень подземных вод, положение базиса эрозии, условия залегания пород, определяют сейсмические явления. Последние вызывают развитие новых оползней или активизируют существующие. Активнее оползневые процессы развиваются на территориях с современными положительными движениями, поднятиями, которые приводят к расчленению рельефа, увеличению высоты и крутизны склонов, накоплению потенциальной энергии в породах. Нашими исследованиями в долине р. Оби установлено, что активному развитию оползней на участке сел Соколовка – Жуковка, наряду с другими факторами, способствуют и современные поднятия Молчановской локальной положительной структуры [5].

В последнее время на примере изучения динамики оползней Одесского и Приазовского побережий, Подмосковья выявлено влияние горизонтальных современных движений земной коры, которые развивались при слабых землетрясениях в соседних районах [14]. Эти движения приводят к разуплотнению и разупрочнению пород в верхней части земной коры в результате горизонтальных растяжений, особенно в районах с интенсивной тектонической трещиноватостью и активизации оползневых смещений. В целом же, роли современных горизонтальных тектонических движений в развитии оползней пока уделяется мало внимания.

На развитие оползней большое влияние оказывают гидрогеологи-ческие условия, которые включают следующие компоненты: характер водовмещающих пород, форма и глубина залегания подземных вод, направление движения и характер разгрузки, изменение уровней, расходов, температура, химический состав, их гидростатическое и гидродинамическое давление.

Влияние подземных вод на оползни достаточно хорошо изучено. Емельянова Е.П. [4] отмечает, что, в целом, влияние подземных вод на оползневые процессы значительно, когда зона оползневых деформаций проходит в водоносных породах и относительно невелика, когда воды находятся в вышележащих породах, пассивно увлекаемых в оползневой процесс. Подземные воды влияют на прочность пород и величину напряжений, на мощность покровных отложений. Большое значение для развития оползней имеет положение уровня подземных вод по отношению к поверхности смещения или скольжения пород. Возможны три случая [15]:

1. Подземные воды залегают значительно ниже поверхностей смещения и даже в периоды максимальных подъемов не достигают его и не оказывают никакого влияния на оползни. В таких условиях развиваются оползни неглубокого заложения, с инфильтрационным типом обводнения за счет атмосферных осадков. Это оползни-потоки, сплывы, широко распространенные в рыхлых четвертичных отложе-ниях, в частности в Западной Сибири.

2. Уровень подземных вод находится выше поверхности смещения, оползневые породы постоянно обводнены, испытывают гидростатическое и гидродинамическое давление и характер развития оползней определяется изменением гидрогеологических условий. В таких условиях развивается оползни блокового и сложного строения, значительной мощности.

3. Поверхности смещения находятся в зоне колебания уровня подземных вод. Активизация оползней в этом случае связана с периодом подъема уровня воды. В таких условиях развиваются в большинстве оползни в лессовых породах, скорость подземных вод, химический состав, температура влияют на развитие процессов суффозии, растворения и формирование ослабленных зон в склоне, где могут также активизироваться оползни.

Благоприятным фактором, активизирующим оползневый процесс, является развитие сопутствующих геологических процессов, таких как выветривание, эрозия, абразия, суффозия, деградация мерзлоты, землетрясения и др. Все эти процессы облегчают действие причин нарушения устойчивости пород на склоне, увеличивают сдвигающие усилия или уменьшают удерживающие силы в породах склона.

Благоприятные условия для развития оползней, к сожалению, в большинстве случаев создает инженерно-хозяйственная деятельность человека. Активизируют оползневые смещения застройка склонов и присклоновых территорий, движение транспорта, сбросы воды, нарушение сплошности пород на склонах и растительности, подрезка склонов, осуществление нерационального комплекса мероприятий, отсутствие надзора за работой этих защитных сооружений, примером чего является состояние сооружений в Лагерном саду г. Томска – деформации дренажных труб, лотков, нарушение растительности на склонах искусственных террас и т.п. Здесь некоторые защитные мероприятия до сих пор дают обратный эффект. Как правило, на развитие оползней влияет одновременно какая-то сумма перечисленных факторов.

Ниже приводится пример влияния некоторых факторов на возникновение и развитие грандиозного оползня в Перу в 1974 г. на склоне долины р. Мантаро, который смещался всего 3 мин со скоростью 140 км/ч. Погибло при этом 450 человек, разрушено много сооружений. Факторами, благоприятствовавшими формированию оползня, были:

а) залегание коренных пород с падением вниз по склону;

б) мощное накопление четвертичных отложений на склонах крутизной 45–60о;

в) наличие прослоев лютитов и песчаников среди пород группы Миту;

г) инфильтрация дождевых вод, а также вод оз. Минаскоча и р.Пумаранра через породы, и наличие трещин в коренном субстрате;

д) существующие тектонические нарушения, поперечного по отношению к долине р.Мантаро направления и проходящего вдоль долины руч. Кочакай. Нарушение образовало зону дробления, благоприятствующую процессам эрозии, фильтрации и скольжения;

е) регрессивная эрозия водотоков;

ж) наличие более старых оползневых трещин и уступов, по которым с 1970 г. по июль 1973 г. наблюдались подвижки. По этим трещинам в 1973 г. произошел оползень Майунмарка, частично запрудивший р. Мантаро;

з) увеличение веса пород вследствие их водонасыщения;

и) «смазка» водой возникших плоскостей скольжения.

 

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



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