3. Опасные геологические явления

3.1. Оползни

Основные понятия

Список терминов, связанных с оползневыми процессами, приведен в таблице 2.10. Основные из них сформулированы ниже.

Таблица 2.10
Список терминов, связанных с оползневыми процессами
Оползневые процессы Оползень Оползневое тело Оползневой очаг Оползневой рельеф Поверхность скольжения Основание тела Вал выпирания Трещины растяжения Отрыв	Сдвигающая сила Удерживающая сила Западина Подвижность тела Суффозия Эрозия Пластичность Сдвиг Выдавливание Разжижжение	Гидродинамический вынос Оплывина Сплав Инсеквенция Секвенция Детрузия Ползучесть Камнепад Обвал Завальное озеро

Оползни - это скользящее смещение масс горных пород (оползневое тело) вниз по склону под воздействием силы тяжести.

Оползневой очаг – район со специфическим геоморфологическим ландшафтом на склоне или ровной поверхности, состоящий из углублений на склоне или отдельных оползней.

Оползневое тело – в основном имеет форму полукольца, образуя понижение в середине; имеет связанность, монолитность, не опрокидывает свой грунт.

Поверхность скольжения (смещения) – поверхность, на которой оползень отрывается и перемещается вниз

Рисунок 2.3. Оползень, Тувашская область, Армения. 2 октября 2011 г.

Стадии оползневого процесса

1. Подготовительный период. Повышение напряжений при эрозионном (абразионном) или техногенном воздействии на склон; увеличение влажности, выветривание; уменьшение прочности грунта;

2. Начальный период проявления. Образование трещин растяжения; оконтуривание трещинами тела оползня; начало оседания поверхности с образованием западины, появление вала выпирания в основании склона;

3. Основное смещение оползня. Отчленение оползневых тел и основное их смещение; регрессивное или прогрессивное развитие; проявление различных форм и скоростей движения частей оползневых тел

4. Временная стабилизация. Неизменность формы склона; отсутствие появления свежих трещин растяжения; появление растительности и ее нормальное развитие;

5. Повторные смещения. Оползни последующих генераций; характерные признаки, присущие предыдущим стадиям;

6. Длительная стабилизация. Зарастание склона древесной растительностью; постепенное сглаживание типичного оползневого рельефа.

Характеристики оползневого тела

1. Геометрические: объем, толщина, ширина оползневого тела; крутизна поверхности скольжения и др.;

2. Физические: мощность, масса, плотность, скорость, скольжение, подвижность оползневого тела.

Классификация оползней

Классификация оползней показана в таблице 2.11. Классификации приведены по КП: 1 – по Иванову, 9 – по Саваренскому, 10 – по Золотареву. Среди других классификаций: Д. Варнес – 1958 г. и 1978 г.; М.К. Рзаев – 1969 г.; К.А. Гулакян – 1970 г.; В.В. Кюнтцель – 1980 г.; Г.П. Постоев – 1992 г. Классификации разных исследователей взаимосвязаны.

Таблица 2.11
Классификация оползней
№	КП	Виды
1	Причины возникновения	Абразионный, Эрозионный, Консистентный, Пластический, Сейсмический, Дополнительно напряженный, Гидронапряженный, Суффозионный, Антропогенный (техногенный), Полигенетический
2	Объем оползневого тела	Мелкие (малые), Небольшие, Средние, Большие, Крупные (очень большие), Огромные, Грандиозные
3	Активность	Активные, Неактивные
4	Место образования	Горные, Подводные, Смежные, Искусственные
5	Механизм процесса	Оползни Сдвига, Выдавливания, Гидродинамического выноса, Внезапного разжижжения; Вязкопластические, Комбинированные
6	Количество влаги	Сухие, Слабо влажные, Влажные, Очень влажные
7	Крутизна поверхности скольжения	Очень пологие (подводные), Пологие, Крутые
8	Глубина залегания поверхности скольжения	Поверхностные (оплывины, сплавы), Мелкие, Глубокие, Очень глубокие
9	Положение поверхности скольжения	Асеквентные, Скользящие, Инсеквентные
10	Регионы распространения	Выдавливания, Скользящие, Оползни-потоки, Сложные

Классификация оползней по КП 2, 7, 8 и 10 показаны в таблицах 2.12-2.15. Большие оползни возникают по антропогенным причинам, неактивные – по естественным. Активность оползня определяется породой склонов и наличием влаги. Подводные оползни имеют наибольший размер оползневого тела.

Асеквентные (секвентные) оползни — возникают в однородных неслоистых толщах пород; положение криволинейной поверхности скольжения зависит от трения и смещения грунтов.

Инсеквентные оползни — возникают также при неоднородном сложении склона, но поверхность смещения пересекает слои разного состава; оползень врезается в горизонтальные или наклонные слои.

Скользящие (консеквентные) оползни — происходят при неоднородном сложении склона; смещение происходит по поверхности раздела слоёв или трещине; имеют блоковое строение.

Таблица 2.12
Классификация оползней по объему V оползневого тела
№	Вид	V, м3
1	Мелкие	10≤1
2	Небольшие	101-2
3	Средние	102-3
4	Большие	103-4
5	Крупные	104-5
6	Огромные	105-6
7	Грандиозные	10>7

Таблица 2.13
Классификация оползней по крутизне поверхности скольжения φ
№	Вид	φ, o
1	Очень пологие	≤5
2	Пологие	5-15
3	Крутые	15-45

Таблица 2.15
Классификация оползней по регионам распространения
№	Вид	Регион
1	Оползни выдавливания	Крым, Одесса, Поволжье, Байкал
2	Скользящие оползни	Районы активной тектонической деятельности, горные районы
3	Оползни-потоки	Во многих районах с рыхлыми породами
4	Сложные оползни	Чаще всего – в горных районах

Таблица 2.14
Классификация оползней по глубине залегания поверхности скольжения H
№	Вид	H, м
1	Поверхностные	≤1
2	Мелкие	1-5
3	Глубокие	5-20
4	Очень глубокие	>20

Оползни выдавливания (детрузивные) - слабые породы находятся под более прочными.

Признаки оползней

Таблица 2.16
Причины оползней
№	Вид	Факторы	Характерные формы оползней
1	Абразионный	Проявляется на берегах морей и искусственных водохранилищ за счет разрушительной деятельности волн	Мелкие обрушения, глубокие вековые оползневые движения
2	Эрозионный	Вызывается боковой или донной эрозией	Мелкие (вызванные боковой эрозией), глубокие (вызванные донной эрозией)
3	Консистентный	Вызывается изменением консистенции пород в связи с дополнительным увлажнением	Сплавы, оплывины, поверхностные, цикличные, контактные
4	Пластический	Является результатом глубинной ползучести естественных склонов	Блоковые, контактные, с выпиранием
5	Сейсмический	Вызывается землетрясениями или взрывами и динамическими нагрузками	Тиксотропные, структурные, перенапряженные
6	Дополнительно напряженный	Возникает в результате остаточных напряжений или неотектонических процессов	Горизонтально перенапряженные, неотектонические
7	Гидронапряженный	Проявляется при изменении режимов поверхностных и подземных вод	Взвешенные, гидродинамически, за счет порового давления
8	Суффозионный	Проявляется в результате выноса грунтовых частиц из песчано-глинистых отложений	Обрушения, цикличные, провальные
9	Антропогенный	Вызывается хозяйственной деятельностью человека	Нагруженные, переувлажненные, подработанные и др.
10	Полигенетический	Связан с воздействием комплекса причин (не всегда выясненных)	Возможны все перечисленные выше разновидности

Первичный фактор (ПФ) образования оползней – нарушение равновесия между сдвигающей силой тяжести и удерживающими силами (силы трения, капиллярные силы, силы сцепления и др.). Вторичные факторы (ВФ) зависят от вида оползней по причинам возникновения (таблица 2.16). Образование оползней вызвано, прежде всего, антропогенными факторами.

Природные факторы: увеличение крутизны склона в результате подмыва водой; ослабление прочности пород при выветривании или переувлажнении осадками и подземными водами; воздействие сейсмических толчков (в частности, землетрясения, подрывающая работа моря).

Антропогенные факторы: строительная (разрушение склонов дорожными выемками, чрезмерный вынос грунта) и хозяйственная деятельность (вырубка леса, неразумное ведение сельского хозяйства на склонах).

Предвестники: смещение большой массы пород, перекос зданий и сооружений, появление и расширение трещин, шумы и трески.

Среди признаков события: камнепады, обвалы, грязевые потоки.

Последствия: 1) повреждение и разрушение объектов инфраструктуры: зданий, сооружений, коммуникаций, туннелей, трубопроводов, телефонных и электрических сетей, плотин и т.д.); 2) уничтожение сельскохозяйственных угодий, создание опасностей при эксплуатации карьеров и добыче полезных ископаемых; 3) завальные озера, наводнения, цунами.

В РФ: 1) наиболее опасное время: сходят в любое время года, но большей частью в весенне-летний период; 2) Наиболее опасные места: Смирновское ущелье, Октябрьское ущелье, Соколовогорский массив, Затонский оползневый участок и др. (см. таблицу 2.15).