9.2. Склоновые процессы

Освоение территорий промышленно-городских агломераций, часто сложенных рыхлыми техногенными отложениями или же лессовидными породами приводит к резкой активизации экзогенных геологических процессов. Сейчас на Украине насчитывают более 320 городов, которые нуждаются в защите от опасных геологических процессов.

Одними из наиболее распространенных склоновых процессов на территории городов являются оползни.

Оползень – это скользящее смещение блоков пород естественного склона или искусственного откоса под действием силы тяжести.

Возникают при нарушении связности грунтов, в основном из-за обводнения основания склона, вибрационном воздействии и нагрузках, приводящих к нарушению равновесия склона.

Многие ученые склоняются к тому, что почти все оползни гидрогеологически обусловлены. Последствия оползней:

- разрушение населенных пунктов;

- нарушение с/х угодий;

- повреждение коммуникаций, туннелей, трубопроводов, телефонных, электрических сетей;

- разрушение водохранилищ, плотин.

По форме, объему, типу, скорости движения оползни очень разнообразны. Объем оползней от десятков до сотен тысяч кубических метров, скорости движения от миллиметров в неделю до десятков км/час. Медленные оползни называют криповыми, также есть замершие оползни, движение которых в течение длительного времени геодезическими методами не фиксируется.

Существует классификация оползней по положению поверхности смещения и сложению оползневого тела.

1. Асеквентные – возникают в однородных неслоистых толщах пород. Положение криволинейной поверхности скольжения зависит от трения и смещения грунтов.

2. Консеквентные – происходят при неоднородном сложении склона. Смещение происходит по поверхности раздела слоёв или трещине.

3. Инсеквентные – возникают также при неоднородном сложении склона, но поверхность смещения пересекает слои разного состава.

Устойчивость земляных масс на склоне выражается уравнением

T = N·tgj + CF, (3)

где T - сдвигающая составляющая веса массива;

N - нормальная составляющая;

F - поверхность скольжения оползня;

C - коэффициент сцепления пород;

tgj - коэффициент внутреннего трения.

Степень устойчивости склона определяется коэффициентом

K_уст = (N·tgj + CF)/T, (4)

если K_уст>1 - склон устойчив;

K_уст<1 - склон неустойчив, происходит с ползание;

K_уст =1 - промежуточное состояние.

В каждом оползне выделяют следующие элементы (рис. 22).

Рис .22. Строение оползня:

1 – оползневое тело; 2 – поверхность скольжения;

3 – бровка обрыва;4 – оползневые террасы;

5 – выпирающий вал с трещинами;6 – подошва оползня;

7 – профиль склона до оползня;8 – коренной массив пород

Факторы, которые вызывают образование оползня, разделяют на естественные и антропогенные. К естественным факторам можно отнести снижение прочности пород, которые слагают склон из-за переувлажнения большим количеством атмосферных осадков, гипергенные процессы, сейсмические толчки.

К антропогенным факторам относят обводнение основания склона в результате утечек из водонесущих коммуникаций, подтопления или полива территории, подрезка склонов при дорожном строительстве, вибрационная нагрузка, сейсмические толчки, возникающие на стадии заполнения водохранилищ и т.п.

Оползни широко развиты в приморских городах Украины – Керчи, Одессе, Севастополе. Здесь они часто сочетаются и с абразионными процессами.