Оползень

Гидрологические чрезвычайные ситуации

К стихийным бедствиям гидрологического характера относятся наводнение, цунами, лимнологические катастрофы. Затопление местности в результате повышения уровня воды в водоеме наносит урон хозяйству и может стать причиной гибели людей. Самыми значительными наводнениями являются:

• Наводнение в Мозамбике в 2000 году, в результате которого была затоплена большая часть страны.
• Наводнение в Мумбаи в 2002 г. привело к гибели более чем тысячи человек.
• Наводнение в Пакистане в 2010 г. стало причиной потери урожая, разрушения инфраструктуры, привело к человеческим жертвам.

Цунами – это длинные волны, которые порождаются бурным воздействием на весь объем воды в океане или другом природном водоеме. Основной причиной такого стихийного бедствия гидрологического характера являются подводные землетрясения. Цунами, в свою очередь, могут вызвать оползни или землетрясения.

Лимнологической катастрофой называют явление, при котором углекислый газ вырывается на поверхность из глубины водоема. Это создает угрозу удушения для людей, диких животных и домашнего скота. На сегодняшний день зарегистрированы только две катастрофы подобного рода:

• На озере Манун 15 августа 1984 года (погибло почти 40 человек).
• На озере Ниос 21 августа 1986 года (жертвами стали 1700 человек).

Классификация по воздействиям на сооружения

Все природные явления, происходящие по тем или иным причинам, могут быть условно разделены на классы опасности и отдельные классификации.

Классификация снежных лавин

Лавины делятся на несколько категорий согласно особенностям их перемещения, объему и консистенции снежной массы:

Лавины имеют разделение по характеристикам потоков схода снега:

• сухой порошковый;
• плотный порошковый;
• образованный метелями;
• обвальный;
• пылевой;
• пластовый;
• твердый пластовый;
• мягкий пластовый;
• монолитный ледовый или ледово-снежный;
• комплексный;
• влажный;
• мокрый;
• селеподобный.

Последствия оползней, селей, обвалов и снежных лавин напрямую зависят от классификации происходящего природного явления.

Классификация оползней

Явление «оползень» классифицируется по характеристикам:

• масштабу явления;
• скорости передвижения;
• активности передвижения;
• механизму процесса;
• мощности схода;
• месту образования.

По категории «масштаб» обвалы подразделяются на большие, средние и маленькие. По затрагиваемой площади:

Огромные и большие обвалы обычно имеют естественное происхождение, их толщина может достигать 20 м, и оползневая масса держит форму монолита. Средние и маленькие по площади обвалы обычно вызваны антропогенными процессами.

Скоростная классификация передвижения:

Классификация селей

Сель по характеристикам условно делится на 3 подтипа:

• эрозионная;
• обвально-оползневая;
• прорывная.

Сель может классифицироваться по показателю первопричины её возникновения:

Классификация обвалов

Обвал различается по мощности, объему сходящих горных пород и масштабу действия.

Различия по масштабности:

• громадные 100 – 200 га;
• средние 50 – 100 га;
• малые 5 – 50 га;
• мелкие – меньше 5 га.

Обвалы различаются типом разрушений, способом скатывания обвальной массы при определенной крутизне склонов.

Причины возникновения оползней

Существует множество причин, из-за которых может возникать данное явление. Однако, стоит понимать, что на ровном месте оползень не образуется. Должны существовать подходящие условия, чтобы это стало возможным. Так, оползни часто образуются на различных склонах, берегах водоёмов, дне морей. Хотя могут наблюдаться и в других местах. Причём образоваться они могут сами собой, а могут и под внешним воздействием.

• — Увлажнение и размытие горных пород дождевой водой является наиболее частой причиной оползней. Ведь в результате этого грунт становится более тяжёлым и подвижным. Вот и происходит его смещение под воздействием собственного веса.
• — Подмывание берегов водоёмов также является часто причиной оползней. Особенно характерно это для рек, поскольку вода в них движется на высокой скорости.
• — Размытие горных пород может происходить и изнутри. Ведь часто геологические объекты сложены чередующимися водоносными и водоупорными породами. Из-за чего подземные воды могут оказывать очень сильное влияние на грунт.
• — Землетрясения — ещё одна причина образования явления. Вызывая смещения земного слоя, землетрясения провоцируют появление оползней, что ничуть не удивительно.
• — Подобные смещения возникают и на дне морей или океанов. Вызываются они воздействием воды и различных процессов, происходящих в водоёме. Такие оползни являются самыми масштабными и сильными. Они могут стать причиной образования цунами, что крайне опасно.
• — Излишняя нагрузка на горные породы также может вызывать их движение. В большинстве случаев происходит это в результате строительства и хозяйственной деятельности. Но в редких случаях даже вес небольшой группы людей может стать той последней каплей, которая спровоцирует оползень. Поэтому нужно быть очень осторожным, путешествуя по столь опасным местам.

Оползень

В отличие от обвалов, оползни представляют собой смещение огромных объемов горных пород по крутому склону под влиянием собственной силы тяжести.

Главные причины появления оползней:

Подмыв основания склона водой, увеличивающий его крутизну;

Выветривание или чрезмерное увлажнение, ослабляющее прочность пород;

Сейсмические процессы;

Разработка горных пород с нарушением технологих процессов;

Уничтожение растительного ландшафта и вырубка деревьев на склонах;

Нерациональное применение агротехники при распахивании склонов под сельскохозяйственные угодья.

Оползни образуются в самых различных породах. Это происходит по причине ослабления их крепости или дисбаланса равновесия. Провокаторами возникновения оползней являются природные явления (сейсмические толчки, увеличение крутизны склонов, подмыв породы) и искусственные факторы (вырубка лесов, размыв грунта, нерациональное ведение сельскохозяйственных работ).

По данным международной статистики, примерно 80 % оползней нашего времени связаны с человеческой деятельностью. Большое количество подобных природных явлений возникает в горах (на высоте 1,0-1,7 тысяч метров).

Оползни сходят круглый год, но самые большие объемы перемещаются в весенний и летний периоды.

Обвал представляет собой природное явление, способное разрушать транспортные магистрали, создавать естественные плотины с образованием в дальнейшем озер. В результате данного явления даже возможны переливы огромных объемов воды из водохранилищ.

Обвал — это природное стихийное бедствие, способное многое изменить в природе. Ниже представлен один из самых ужасных из всех произошедших (известных) обвалов в мире.

Селевый поток

Несмотря на то, что сель также является спускающимся потоком рыхлых масс, от оползней он отличается тем, что являет собой текущую вниз горную реку, в которую попало огромное количество рыхлой породы.

После чего река преобразовывается в большой поток разрушительной силы, и в таком селе находится смесь из воды, камней, рыхлого грунта (около 60%). Высота передней линии селя составляет от 5 до 15 метров, а волна способна подняться до 25 метров.

Чем выше зарождаются сели, тем разрушительнее обвал. Высокогорные селевые потоки начинаются на высоте, превышающей 2,5 тыс. км. Такая сель с одного квадратного километра может вынести около 26 тыс. м3 горных пород. Тогда как среднегорные сели (от 1 до 2,5 тыс. км) с площади подобного размера выносят от 5 до 15 тыс. м3, низкогорные – не более 5 тыс. м3.

Формируются сели по-разному:

• Если обвал был вызван эрозионными процессами, за счёт смыва и размыва близлежащего грунта в поток сначала попадает обломочный материал, после чего непосредственно образуется селевая волна.
• Сель может также появиться из-за завала, когда волны начинают скапливаться в одном месте, размывая горные породы. Поскольку так долго продолжаться не может, находящаяся в селе масса прорывает блокаду и устремляется вниз.
• Ещё один метод образования, когда в селе находится максимальная насыщенность рыхлыми массами проходит из-за обвала оползня в речные воды.

Течёт сель не беспрерывно, а волнами, вынося за один раз находящиеся в селе сотни, а в некоторых случаях – миллионы кубических метров вязкого вещества (некоторые глыбы в селе нередко могут весить около 100 тонн). Явление может обладать разной мощностью:

• Малый поток — явление нередкое, возникает ежегодно, в этом селе находится не более 10 тыс. м3 горной породы;
• Поток средней мощности формируется раз в два-три года, содержится в селе от 10 до 100 тыс. м3 грунта.
• Поток сильной мощности происходит раз в пять-десять лет и в таком селе содержится не менее 100 тыс. м3 рыхлой породы.

Поскольку сели являются частью горной реки, они способны передвигаться на скорости около 10 м/с, поэтому спускаются они вниз очень быстро, за 20-30 минут, а само явление длится от одного до трёх часов (если сель натыкается на препятствие, то, вырастая, поток проходит над ним, наращивая свою энергию).

При этом лишь последствия малого потока не приводят к катастрофическим результатам. Сель средней мощности, набрав скорость, способна снести бесфундаментные строения, тогда как мощный селевый поток, неся с собой огромное количество рыхлого грунта, валунов и других захваченных по дороге препятствий, разрушает постройки, дороги, уничтожает деревья, затапливает поля и убивает всё живое, оказавшееся на пути.

Оползни

Образуются они в различных породах в результате нарушения их равновесия или ослабления прочности. Вызываются как естественными, так и искусственными (антропогенными) причинами. К естественным относятся: увеличение крутизны склонов, подмыв их оснований морскими и речными водами, сейсмические толчки. Искусственными являются разрушение склонов дорожными выемками, чрезмерным выносом грунта, вырубкой леса, неразумным ведением сельского хозяйства на склонах. Согласно международной статистике, до 80 % современных оползней связано с деятельностью человека. Значительное количество оползней происходит в горах высоте от 1000 до 1700 м (90%).

Оползни могут происходит ь на всех склонах, начиная с крутизны 19°. Однако на глинистых грунтах они случаются и при крутизне склона 5-7°. Для этого достаточно избыточною увлажнения пород. Сходят они в любое время года, но большей частью в весенне-летний период.

Классификация оползней

Классифицируются оползни: по масштабам явления, скорости движения и активности, механизму процесса, мощности и месту образования.

По масштабам оползни классифицируются на крупные, средние и мелкомасштабные.

Крупные вызываются, как правило, естественными причинами и образуются вдоль склонов на сотни метров. Их толщина достигает 10-20 и более метров. Оползневое тело часто сохраняет свою монолитность.

Средние и мелкомасштабные имеют меньшие размеры и характерны для антропогенных процессов.

Масштаб часто характеризуется вовлеченной в процесс площадью. В этом случае они подразделяются на грандиозные — 400 га и более, очень крупные — 200-400 га, крупные — 100-200 га, средние — 50- 100 га, мелкие — 5-50 га и очень мелкие — до 5 га.

По скорости движения весьма разнообразны, что видно из табл. 1.

По активности оползни подразделяются на активные и неактивные. Главными факторами здесь являются породы склонов и наличие влаг и. В зависимости от количества влаги они делятся на сухие, слабо влажные, влажные и очень влажные. Например, очень влажные содержат такое количество воды, которая создает условия для жидкого течения.

По механизму процесса подразделяются: на оползни сдвига, выдавливания, вязкопластические, г идродинамическою выноса, внезапною разжижения. Часто имеют признаки комбинированного механизма.

По мощности процесса оползни делятся на малые — до 10 тыс. м3, средние — от 11 до 100 тыс. м3, крупные — от 101 до 1000 тыс. м3, очень крупные — свыше 1000 тыс. м- вовлекаемой в процесс массы горных пород.

По месту образования они подразделяются на горные, подводные, смежные и искусственных земляных сооружений (котлованов, каналов, отвалов пород).

Оползни наносят существенный ущерб народному хозяйству. Они угрожают движению поездов, автомобильному транспорту, жилым домами другим постройкам. При оползнях интенсивно идет процесс выбывания земель из сельскохозяйственного оборота.

Таблица 1. Характеристика оползней по скорости движения

Нередко они приводят и к человеческим жертвам. Так, 23 января 1984 г. в результате землетрясения в Гиссарском районе Таджикистана произошел оползень шириной 400 м и длиной 4,5 км. Огромные массы земли накрыли поселок Шарора. Погребенными оказались 50 домов, погибли 207 человек.

В 1989 г. оползни в Ингушетии привели к разрушениям в 82 населенных пунктах. Оказались поврежденными 2518 домов, 44 школы, 4 детских сада, 60 объектов здравоохранения, культуры, торговли и бытового обслуживания.

Разновидностью оползней являются снежные лавины. Они представляют собой смесь кристаллов снега и воздуха. Крупные лавины возникают на склонах 26-60°. Они способны наносить большой ущерб, с гибелью людей. Так, 13 июля 1990 г. на пике Ленина на Памире в результате землетрясения сход большой снежной лавины снес лагерь альпинистов, располагавшийся на высоте 5300 м. Погибло 40 человек. Это была самая крупная трагедия отечественного альпинизма.

Причины

Крупный оползень в штате Вашингтон, 2014 год.

Причиной образования оползней является нарушение равновесия между сдвигающей силой тяжести и удерживающими силами. Оно вызывается:

• увеличением крутизны склона в результате подмыва водой;
• ослаблением прочности пород при выветривании или переувлажнении осадками и подземными водами;
• воздействием сейсмических толчков;
• строительной и хозяйственной деятельностью.

Оползни обычно возникают на склонах, сложенных чередующимися водоупорными (глинистыми) и водоносными породами. Смещение блоков породы объёмом в десятки м³ и более, на крутых склонах происходит в результате смачивания поверхностей отрыва подземными водами.

Такие стихийные бедствия вредят сельскохозяйственным угодьям, предприятиям, населённым пунктам. Для борьбы с оползнями применяются берегоукрепительные сооружения, насаждение растительности.

Классификация

По мощности оползневого процесса, то есть вовлечению в движение масс горных пород, оползни делятся на малые — до 10 тыс. м³, средние — 10-100 тыс. м³, крупные — 100—1000 тыс. м³, очень крупные — свыше 1000 тыс. м³.

Поверхность, по которой оползень отрывается и перемещается вниз, называется поверхностью скольжения или смещения;по её крутизне различают:

• очень пологие (не более 5°), например, подводные;
• пологие (5°-15°);

• крутые (15°-45°).

  Оползень на территории г. Москвы (юго-запад). Сформирован в результате соскальзывания увлажнённых покровных суглинков

По глубине залегания поверхности скольжения различают оползни:

• поверхностные — не глубже 1 м — оплывины, сплавы;
• мелкие — до 5 м;
• глубокие — до 20 м;
• очень глубокие — глубже 20 м.

Классификация оползней (по Саваренскому) по положению поверхности смещения и сложению оползневого тела:

• Асеквентные (в некоторых источниках указываются как секвентные) — возникают в однородных неслоистых толщах пород; положение криволинейной поверхности скольжения зависит от трения и смещения грунтов;
• Консеквентные (скользящие) — происходят при неоднородном сложении склона; смещение происходит по поверхности раздела слоёв или трещине;
• Инсеквентные — возникают также при неоднородном сложении склона, но поверхность смещения пересекает слои разного состава; оползень врезается в горизонтальные или наклонные слои.

Подводные оползни

Образуются при срыве больших масс осадочных пород на краю шельфа. Подводные оползни гораздо крупнее надводных. Например, оползень «Стурегга» на склоне Норвегии имеет площадь около 3900 км², а дальность перемещения материала в нём достигает 500 км. Объём только одного такого оползня более чем в 300 раз превышает годовую поставку в Мировой океан осадочного материала всеми реками Земли. В Шотландии обнаружены следы последовавшего за оползнем цунами на расстоянии 80 км от побережья. Отложения подводных оползней называются олистостромами.

О мероприятиях по предотвращению катастроф

Активными мероприятиями по предупреждению селей, оползней и обвалов является создание гидротехнических и инженерных сооружений: подпорных стенок, контрбанкетов, свайных рядов и пр.

Есть и достаточно простые способы, которые не требуют значительных расходов стройматериалов. К ним относятся следующие мероприятия:

• частая срезка масс земли с верхней части и последующее их размещение у подножия откосов с целью снижения угрожающего состояния;
• обустройство дренажных систем для отвода подземных вод, находящихся выше уровня возможного оползня;
• посев трав, посадка насаждений (деревьев и кустарников) для защиты склонов,
• завоз песка и гальки с целью укрепления берегов естественных водоемов.

С этим читают

Последствия оползней

Наиболее опасными являются оползни, которые случаются в населенных местностях. Даже небольшой обвал породы может привести к гибели человека, оказавшегося на его пути. Засыпанный несколькими тоннами породы человек в считанные минуты гибнет от сдавления и недостатка воздуха. Но гораздо хуже, если в результате погребенными под слоем грунта оказываются дома, автомобили, туристические лагеря или промышленные предприятия. Количество жертв в таких случаях оказывается достаточно большим.

Одним из крупнейших оползней за последние десятилетия стало обрушение породы в Таджикистане, случившееся в результате землетрясения. Тогда число погибших превысило двести человек: породой засыпало около 50 домов селения Шарора. Ширина обвала составила более четырехсот метров, а длина «волны» – около четырех километров.
Для того, чтобы избегать подобных несчастных случаев, необходимо тщательно обследовать все склоны, расположенные в непосредственной близости от жилья, дорог, предприятий, и фиксировать даже самые незначительные подвижки грунта. Медленное движение оползневой массы может в любую минуту превратиться в разрушительную волну, падающую вниз на беззащитный поселок.

Спасание пострадавших

(из-под завалов и частично разрушенных зданий)

Поиск и спасание пострадавших, оказавшихся под завалами разрушенных зданий, начинается сразу же по прибытии подразделений.

Искать пострадавших целесообразно методом сплошного обследования разрушенного здания (сооружения), двигаясь друг от друга на расстоянии, обеспечивающем постоянную зрительную и слуховую связь:

необходимо детально обследовать все места возможного нахождения людей, используя кинологов с собаками и специальные приборы; подавать через короткие промежутки времени громкие звуковые сигналы голосом пли ударами по элементам завала и сохранившимся частям здания, внимательно прислушиваться ко всем звукам, так как они могут оказаться ответными сигналами пострадавших; при наличии под завалом людей нужно по возможности установить с ними связь путем переговоров или перестукивания, выяснить их количество и состояние

Одновременно необходимо выбрать способ расчистки завала и немедленно начать работы; разбирать завал сверху следует, только если пострадавшие находятся близко к поверхности завала, а также в тех случаях, когда завал имеет плотную структуру и проходка галереи связана с большой затратой времени; разбирать завал над пострадавшими следует, строго соблюдая меры предосторожности, так как при неустойчивости завала и нарушении связи между обломками возможно самопроизвольное перемещение отдельных элементов и осадка всей массы завала; не допускать резких рывков при извлечении из завала крупных элементов, их раскачивания и сильных ударов на месте производства работ; обследовать инженерные коммуникации, проходящие вблизи от места работ, и при обнаружении на них повреждений, сопровождающихся вытеканием воды или выходом газа, немедленно отключить поврежденный участок; горящие и тлеющие предметы должны быть извлечены из завала и потушены; при проходке галереи в толще завала для извлечения пострадавших необходимо стенки галереи крепить опорами из подручных материалов. Конструкции креплений галереи должны выходить за пределы завала на 1-2 м; для уменьшения объема работ необходимо выбрать правильное направление проходки: по кратчайшему расстоянию с использованием пустот и участков, состоящих преимущественно из обломков деревянных конструкций или мелких каменных обломков

Работы по проходке галереи выполняются звеном из 6-7 человек. Звено разбивается на два расчета по 3 человека. Командир звена является ответственным за выполнение работ и соблюдение мер безопасности. Расчеты работают по 20-30 мин.

В составе расчета один разбирает завал, двое других убирают обломки и устанавливают крепления. Свободная смена в это время заготовляет элементы креплений. Из средств механизации при проходке галереи могут применяться лебедки, домкраты, отбойные молотки, бетоноломы.

Личный состав звеньев оснащается инструментом, удобным для работы в стесненных условиях: ломиками, пожарными топорами, малыми саперными лопатками, зубилами, молотками, ножовками по металлу и дереву и др.

Одежда должна быть удобной для работы в завале. На спасателях должны быть защитные каски и обязательно -предохранительные пояса с закрепленной на них прочной веревкой, один конец которой должен быть вне завала.

При спасании пострадавших с верхних этажей зданий с разрушенными или поврежденными лестничными клетками необходимо:

• применять вертолеты, автоподъемники, автолестницы, ручные лестницы и спецсредства спасания с высоты (веревки, полотна, пневмоподушки и т. д.);
• изготовить и установить подвесные или приставные лестницы, трапы, переходы, а также устроить проемы и переходы в соседние квартиры или секции, в которых сохранились лестничные клетки.

Вам будет интересно ознакомиться с серией наших статей:

• Правила безопасного поведения во время землетрясения;
• Что делать и как действовать во время и после наводнения (паводка);
• Действия при угрозе цунами;
• Действия населения при урагане, смерче или буре;
• Действия населения при авариях и катастрофах;
• Действия населения при обвалах оползнях селях.

Пошаговые действия населения при обвалах, оползнях, селях

Некоторые природные явления требуют от человека выдержки и выполнения определенного алгоритма действий для сохранения собственной жизни (рисунок 1).

Речь пойдет о таких чрезвычайных ситуациях, как обвалы, оползни и сели, которые характеризуются внезапностью и быстротой протекания.

Они могут застать нас врасплох, порождая панику и беспомощность. Поэтому население в опасных районах должно хорошо знать, что делать при каждой экстренной ситуации.

Итак, алгоритм действия при обвалах:

1. Не пытайтесь убежать, скорость обвала в горах выше человеческой. Лучше попытайтесь двигаться поперек схода камнепада к его краю, где интенсивность движения меньше. Попробуйте взобраться на возвышение или дерево.
2. Если уйти в сторону не удалось, отбросьте в сторону имеющиеся у Вас острые и твердые предметы, катитесь в направлении обвала, стараясь держать мышцы расслабленными. Закрывайте голову руками.
3. Защищайте органы дыхания от песка и грязи при помощи одежды.
4. При обрушении здания старайтесь расположиться под устойчивыми конструкциями: стенами, дверными проемами. Не пользуйтесь лифтами и лестницами.
5. Когда обвал остановится, освободите достаточное пространство вокруг лица, чтобы обеспечить доступ кислорода.
6. Чтобы сориентироваться под завалом, плюньте сквозь зубы. Если слюна попадет в лицо, значит, Вы находитесь вниз головой.
7. Постарайтесь освободить зажатые конечности, пытайтесь двигаться в сторону поверхности или в более безопасное место. Если есть опасность повторного осыпания, движение следует остановить.
8. Кричите и зовите на помощь, попробуйте петь, чтобы спасатели услышали Вас.
9. Попытайтесь не паниковать. Ждите освобождения, регулярно проверяя состояние пальцев рук и ног.

При оповещении о быстро надвигающемся селе действуйте в такой последовательности:

1. Соберите документы и деньги, приготовьте необходимый запас еды, воды и медикаментов (бинт, антисептик, обезболивающие препараты).
2. Отключите все электроприборы, перекройте газ и воду.
3. Плотно закройте окна, двери и вентиляционные отверстия.
4. Укройте от грязи ценное имущество, которое нельзя унести.
5. Поднимайтесь на возвышенность в безопасное место, остерегаясь камней, которые могут вылетать из грязевого потока.
6. В случае опасности не думайте об имуществе, спасайте свою жизнь.

Получив информацию о схождении оползня или сели, необходимо быть готовым к срочной эвакуации:

1. Собрать документы, воду и провиант.
2. Действовать, сообразуясь с угрозой, которая определяется скоростью смещения оползня.
3. При слабой скорости (метры в месяц) поступайте в зависимости от своих возможностей – вывозите мебель, вещи, переносите строения и др.
4. При скорости смещения более 1 м в сутки предпринимайте действия в соответствии с заранее разработанным планом.
5. При срочной эвакуации отключите газовые и электрические приборы, перекройте воду.

Рисунок 1. Подобные стихийные действия требуют от населения организованности При необходимости возьмите теплые вещи, после чего максимально быстро и организованно перемещайтесь в безопасное место.