Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Чрезвычайные ситуации геологического характера.doc
Скачиваний:
7
Добавлен:
15.11.2018
Размер:
490.5 Кб
Скачать

Обвалы.

Обвал – быстрое перемещение масс горных пород, образующих преимущественно крутые склоны долин. При падении оторвавшаяся от склона масса пород разбивается на отдельные глыбы, которые, в свою очередь, дробясь на более мелкие части, засыпают дно долины. Если по долине протекала река, то отвалившиеся массы, образуя запруду, дают начало долинному озеру. Обвалы склонов речных долин вызываются подмывом реки, особенно в половодье. В высокогорных областях причиной обвалов обычно служат появляющиеся трещины, которые, пропитываясь водой (и особенно при замерзании воды), увеличиваются в ширину и глубину до тех пор, пока отделяемая трещиной масса от какого-нибудь толчка (землетрясение) или после сильного дождя (особо сильное пропитывание трещины водой) или же какой-нибудь иной причины, иногда искусственной (например, проведение железнодорожной выемки или карьера у подножия склона), не преодолеет сопротивление удерживающих её пород и не обрушится в долину. Величина обвала варьирует в самых широких пределах, начиная от обрушения от склонов небольших обломков пород, которые, накапливаясь на более пологих участках склонов, образуют т. н. осыпи, и до обвала огромных масс, измеряемых млн. м³, представляющих в некоторых странах огромные бедствия. У подножия всех крутых склонов гор всегда можно видеть обвалившиеся сверху камни, причём в участках, особо приятных для накопления их, эти камни покрывают сплошь иногда значительные площади.

Причины обвалов:

Природные

Антропогенные

- выветривание;

- движение подземных и поверхностных вод;

- подмыв;

- растворение породы;

- землетрясение;

- трещины и разломы горных пород.

- колебания почвы в результате взрыва;

- повышение нагрузки на склоне или крае обрыва.

При проектировке железнодорожной трасы в горах необходимо особо внимательно выяснить участки, неблагополучные по обвалам, и, если можно, их обходить. При закладке в склонах карьеров и проведении выемок всегда следует производить осмотр всего склона, изучая характер и напластование пород, направление трещин, отдельностей, чтобы разработка карьера не нарушила устойчивости вышележащих пород. При проведении дорог особо крутые склоны закладываются штучным камнем насухо или на цементе.

Поражающие факторы обвалов

Первичные

Вторичные

- падение тяжёлых масс горных пород, отдельных глыб и камней (вывал);

- падение больших масс грунта.

- разрушение сооружений, дорог;

- перекрытие доступа к сооружениям, дорогам;

- обрыв линий электропередач, связи, газо- и нефтепроводов, водопроводных и канализационных сетей;

- запруживание рек;

- обрушивание берегов озёр;

- наводнения, селевые потоки.

Снежные лавины.

Снежные лавины – это низвергающиеся со склонов гор под воздействием силы тяжести снежные массы.

Снег, накапливающийся на склонах гор, под влиянием тяжести и ослабления структурных связей внутри снежной толщи, соскальзывает или осыпается со склона. Начав своё движение, он быстро набирает скорость, захватывая по пути новые снежные массы, камни и другие предметы. Движение продолжается до более пологих участков или дна долины, где тормозится и останавливается.

Такие лавины очень часто угрожают населённым пунктам, спортивным и санаторно-курортным комплексам, железным и автомобильным дорогам, линиям электропередач, объектам горнодобывающей промышленности и другим хозяйственным сооружениям.

Лавины

По типу снежного материала

По состоянию снежного покрова

метелевого снега

свежевыпавшие снега

сухие, скорость движения 100 м/с

мокрые, скорость движения 10-20 м/с

По характеру движения

склоновые

лотковые

прыгающие

Формирование лавин происходит в пределах лавинного очага. Лавинный очаг – это участок склона и его подножья, в пределах которого движется лавина. Каждый очаг состоит из 3 зон: зарождения (лавиносбор), транзита (лоток), остановки лавины (конус выноса).

К лавинообразующим факторам относятся: высота старого снега, состояние подстилающей поверхности, прирост свежевыпавшего снега, плотность снега, интенсивность снегопада, оседание снежного покрова, метелевое перераспределение снежного покрова, температура воздуха и снежного покрова.

Лавины образуются при достаточном снегонакоплении и на безлесных склонах крутизной от 15° до 50°. При крутизне более 50° снег просто осыпается, и условия к образованию снежной массы не возникают. Оптимальные ситуации для возникновения лавин складываются на заснеженных склонах крутизной от 30 до 40°. Там лавины сходят тогда, когда слой свежевыпавшего снега достигает 30 см, а для старого (лежалого) необходим покров толщиной 70 см. Считается, что ровный травянистый склон крутизной более 20° лавиноопасен, если высота снега на нём превышает 30 см. С увеличением крутизны склонов возрастает вероятность образования лавин. Кустарниковая растительность не является препятствием для схода.

Признаки лавинной опасности:

  1. Высота старого снега: старый снег заполняет все неровности грунта, пригибает кустарник, образуя гладкую ровную поверхность, по которой соскальзывает лавина. В среднем для Заилиийского Алатау величина такого «подстилающего» слоя колеблется в пределах 30-50 см. Основное правило – чем выше высота старого снега, тем вероятнее сход лавины.

  2. Состояние подстилающей поверхности. Общеизвестно задерживающее действие густого кустарника, горного леса, крупно-глыбовой осыпи. Мелкая осыпь способствует разрыхлению нижних слоёв снега и его сцеплению с грунтом. Но на поверхности ледников создаются исключительно благоприятное условия для отрыва лавин. Если поверхность стала шероховатой под действием ветра, заструги удерживают новый снег на склонах и уменьшают возможность лавинообразования. После оттепели же на старом снегу появляется тонкая ледяная корка, с которой, как правило, вновь выпавший снег имеет очень слабое сцепление.

  3. Высота свежевыпавшего снега, то есть его прирост за снегопад, в размере 25-30 см., в Заилийском Алатау в 100% случаев приводит к сходу лавин.

  4. Вид свежевыпавшего снега.

  5. Интенсивность снегопадов, определяется количеством снега, выпавшего в единицу времени. Прирост около 50 см. снега в течение 10-12 часов приводит к сходу лавин.

  6. Оседание снега ведёт к стабилизации снежного покрова. Скорость этого процесса при 0 градусов является наибольшей.

  7. Ветер со скоростью 7-8 метров в секунду является основной причиной образования лавин из снежных «досок».

  8. Температура воздуха. В Заилийском Алаутау в холодный период года температура снежного покрова устойчиво остаётся отрицательной, но в марте сильная солнечная радиация растапливает верхние слои снега. Талая вода быстро проникает внутрь толщи и нагревает её до точки таяния. Прочность снежного покрова в результате этого быстро уменьшается. Таким образом, свободная вода в снежном покрове играет роль «смазки», облегчая сход лавины из мокрого снега. Особенно быстро снежный покров насыщается водой в туманные или облачные дни.

Также причиной схода лавин могут стать: животные, громкий звук, выстрел и человек.

Наилучшим условием для начала движения снежной массы и набирания ею определённой скорости является длина открытого склона от 100 до 500 м.

Многое зависит и от интенсивности снегопада. Если за 2-3 дня выпадает 0,5 м снега, то это обычно не вызывает опасения, но если это же количество выпадает за 10-12 ч, то сход вполне возможен. В большинстве случаев интенсивность снегопада 2-3 см/ч близка к критической.

Немалое значение имеет и ветер. Так, при сильном ветре достаточно прироста в 10-15 см, как уже может возникнуть лавина. Средняя критическая скорость ветра равна примерно 7-8 м/с.

Поражающая способна различна. Лавина в 10 м³ уже представляет опасность для человека и лёгкой техники. Крупные – в состоянии разрушить капитальные инженерные сооружения, образовать трудно- или непреодолимые завалы на транспортных трассах.

Скорость является одной из основных характеристик движущейся лавины. В отдельных случаях она может достигать 100 м/с.

Дальность выброса важна для оценки возможности поражения объектов, расположенных в лавиноопасных зонах. Различают максимальную дальность выброса и наиболее вероятную, или среднемноголетнюю. Наиболее вероятную дальность выброса определяют непосредственно на местности. Её оценивают при необходимости размещения сооружений в зоне действия лавин на длительный период. Она совпадает с границей конуса выноса лавинного очага.

Причины снежных лавин

Природные

Антропогенные

- скопление различных модификаций снега, толщиной слоя 30-70 см;

- сильные и продолжительные метели, снегопады;

- крутые склоны (от 15° до 50°), длиной более 500 м;

- отсутствие лесного массива на склонах;

- внезапные оттепели;

- сдувание ветром снега с подветренного слоя и перенос его на гребень, образование карниза над наветренным склоном.

- вырубка леса и кустарников на склонах;

- нарушение травяного покрова нерегулярным выпасом скота;

- взрывные работы;

- использование сильных источников звука;

- громкий крик.

Поражающие факторы лавины

Первичные

Вторичные

- воздушная ударная волна (вал сжатого воздуха перед фронтом лавины);

- стремительно передвигающийся по горным склонам плотный поток различных модификаций снега, камней, гальки;

- смерзшаяся в монолит снеговая масса.

- разрушения и завалы зданий, дорог, мостов;

- обрыв линий электропередач, связи;

- запруживание горных рек.

В России чаще всего такие стихийные бедствия случаются на Кольском полуострове, Урале, Северном Кавказе, на юге Западной и Восточной Сибири, Дальнем Востоке. Лавины на Сахалине имеют свои особенности. Там охватывают все высотные зоны – от уровня моря до горных вершин. Сходы с высоты 100-800 м вызывают частые перерывы в движении поездов на Южно-Сахалинской железной дороге.