77 Движение горных пород со склонов

Горные породы, слагающие склоны, очень часто находятся в неустойчивом положении. При определенных условиях и под влиянием гравитации они начинают смещаться вниз по склонам рельефа. В результате этого возникают обвалы, осыпи, оползни, сплывы, оплывины и т.д.

Осыпи образуются в горных районах, где развиты скальные породы, которые под влиянием процессов выветривания разрушаются и скатываются к основанию склонов. Движение осыпей происходит по мере накопления обломков, при обильном увлажнении и других причин. При малых осыпях прибегают к расчисткам от них дорог, сооружений, при больших применяют улавливающие и подпорные стенки.

Курум – скопление крупных обломков, глыб, разрушенных скальных пород на пологих склонах и днищах долин (каменные россыпи).

Обвал – отчленение от основного массива на крутом склоне или откосе блоков, глыб, обломков, их быстрое перемещение под действием сил гравитации, сопровождающееся падением, опрокидыванием, скалыванием, раскалыванием.

Оползень – масса горных пород, сползшая или медленно сползающая вниз по склону, откосу, под действием гравитации на более низкий уровень без потери контакта со склоном.

Наиболее часто оползни возникают в глинистых породах (на глинистых склонах). Причиной возникновения оползней, как правило (чаще всего), бывают чрезмерная перегрузка и обводнение склонов, подрезка их в нижней части и дополнительное давление на породы, слагающие склон. В каждом оползне следует различать элементы оползня (плоскость скольжения, оползневое тело, состояние слагающих оползень пород и т.д.).

Сплывы (оплывины) – выражаются в оплывании земляных масс в откосах выемок, насыпей, сложенных преимущественно суглинками и глинами. Сплывы захватывают лишь самые поверхностные части склонов и откосов (дернину, почву, верхний слой выветрившейся породы).

78 Обвалы, осыпи, осовы, курум, оползень

Обвал – катастрофическое обрушение массы горных пород без сохранения их сплошности.

Обвал происходит на крутых склонах (более 45º) из-за потери сцепления с основным телом в результате роста трещин отрыва или потери опоры (например, из-за абразии или эрозии у подножия склона). Происхождение наиболее крупных обвалов в первую очередь связано с землетрясениями; в меньшей степени они могут провоцироваться деятельностью ледника. Продвижение крупных обвалов на значительные расстояния, в том числе вверх по противоположному склону, объясняется как огромной кинетической энергией, накопленной обвальными массами, так и уменьшением трения для движущихся пород. К подобному уменьшению трения приводит захват фронтальной частью обвала массы воздуха, который, сжавшись, превращается в своеобразную воздушную подушку, а также сорванный по пути движения дерново-почвенный слой.

Меры борьбы:

1. Искусственное обрушение при помощи взрывов или клинованием.

2. Отвод поверхностных вод.

3. Улавливающие стенки, траншеи.

4. В строительных выемках – подпорные и временные шпунтовые стенки.

5. Нельзя перегружать края выемок, подрезать склоны, длительное время оставлять котлованы открытыми в период дождей.

Осыпи – растрескивание горных пород и осыпание вниз по склону (рис.32). Активизация при переувлажнении. Меры: выполаживание опасных участков склонов, организация подпорных стенок или навесов-укрытий для сохранения дорог и трубопроводов, укрепление отдельных участков склонов металлической сетью, строительство галерей и тоннелей в особо опасных местах, где присутствуют мощные медленно соскальзывающие осыпи. Осыпи – великолепный строительный материал.

Курум – скопление крупнообломочного каменного материала, медленно передвигающегося вниз по склону, причем крутизна склонов меньше угла естественного откоса грубообломочного материала (от 3° до 35–40°). Распространены в областях распространения многолетнемерзлых пород. По своей форме могут подразделятся на «каменные плащи» (они же поля курумов) и «каменные реки» (рис.33).

Каменные поля представляют собой развалы глыб, обычно изометричной формы.

Каменные реки приурочены к ложбинам в рельефе. Образование курумов происходит под воздействием морозного выветривания коренных пород, выпучиванием на поверхность крупного каменного материала и вымыванием мелкозема. Движение курумов связано с совместным действием гравитационных сил и сил кристаллизации льда, попеременно замерзающего и оттаивающего в пустотах между обломками. Также способствует движению наличие в основании курумов тонкого супесчано-глинистого материала. При таянии льда

этот слой переувлажняется, и каменные глыбы и валуны скользят по нему.

Оползень – отрыв масс горных пород и их перемещение вниз по склону под действием силы тяжести почти без нарушения структуры движущегося блока (рис.34).

Причиной оползания может стать: потеря упора у основания склона, изменение прочности пород при их увлажнении или под действием сейсмических волн, действие напора подземных вод или развитие суффозии, появление дополнительной нагрузки искусственных сооружений или различные сочетания перечисленных факторов.