7. 4. Геологiчна дiяльнiсть сил гравітації

В наслідок дiяльності сил гравiтацiї вiдбувається відривання, сколювання або пластичне переміщення порід на схилах під дією власної ваги. Зміщення можуть бути у вигляді оповзів, обвалів, осипів, осувів, опливин тощо. Всі вони руйнують земельні угіддя, транспортні комунікації, будівлі і часто мають катастрофічні наслідки та супроводжуються жертвами серед людей.

О п о в з а м и називаються крупнi змiщення земляних мас вниз по схилу під дією сили тяжіння та за участю поверхневих або підземних вод.Оповзи на схилах розвиваються за певних умов, найважливіші з яких наступні: а) надмірна зволоженість схилів, б) наявність на схилі глинистих пластичних гірських порід, в) нахил шарів порід в сторону пониження схилу, г) техногенні та природні вібрації гірських порід на схилах, д) розорювання і підрізка схилів людиною, е) знищення лісів і чагарників на схилах. Запобігти оповзу можна лише ліквідувавши його причини.

Загальний вигляд оповзонебезпечних схилів має ряд характерних ознак, за якими можна встановити, що схили перебувають в нестійкому стані. В місцях відривання маси порід утворюється серія концентричних тріщин, котрі зорієнтовані вздовж схилів. За рахунок тиску оповзаючих порід утворюються вали витискування. Між валами часто накопичуються поверхневі води, що викликає заболочення схилів. Часто ознакою оповзання є терасованість схилів, ”п’яний ліс” та розірвані стовбури дерев. На оповзневих схилах будинки деформуються, в них утворюються тріщини, котрі мають найбільше розкриття в нижній частині споруди.

Для виникнення оповзів на схилі необхідні певні умови. Серед них для схилів найбільше значення мають: висота, крутизна та форма, геологічна будова, властивості порід, гідрогеологічні умови.

Стійкість схилу в значній мірі залежить і від характеру циркуляції підземних вод в його масиві. Часто саме дія підземних вод є найбільш істотним фактором зміщення земляних мас на схилі.

Круті опуклі та нивисаючі схили частіше піддаються оповзанню, ніж пологі.

Велике значення при утворенні оповзів мають геологічна будова та літологічний склад порід схилів. Найчастіше оповзи утворюються при падінні пластів в бік схилу. Типовими оповзовими породами вважають різні глинисті відклади, для котрих характерна властивість “повзучості”. Дуже часто оповзи пов’язані з лесовими породами, особливо в місцях виходів підземних вод.

Утворенi в результаті оповзів, обвалів і зсуві відклади мають iндекс (с) i за­фарбовуються в червоно-брунатний колiр.

О б в а л и являють собою раптове відокремлення скельових порiд на крутих схилах внаслiдок вивiтрювання або якихось поштовхiв. Обвали як пра­вило вiдбуваються в гiрських районах i викликають iнколи велике сти­хiйне лихо. Маси уламків накопичується біля підніжжя схилів і створюють завали, які часто є загрозою для будов та інженерних споруд, розташованих на цих ділянках: гідроелектростанцій, напірних водопроводів, мачт електропередач, шосейних доріг та залізниць.

Про можливість виникнення обвалів на будівельному майданчику свідчать характер схилів та наявність біля їхніх підніж обвальних накопичень. Якщо вершина схилу порізана, гостроверха, нависає над нижньою частиною схилу, якщо пласти порід падають з таким же нахилом, як і поверхня схилу, а на ній помітні свіжі сліди зміщення окремих блоків пластів, то все це свідчить про активний обвальний процес.

Заходи боротьби з обвальними явищами зводяться до розчищення схилів від брил та вибухових робіт. Інколи проводять цементування трiщин, штучне обрушення, влаштовують захиснi сiтки. Якщо ці роботи вимагають дуже великих затрат, то розглядають варіанти підземного розташування споруд або будівництва потужних перекрить над наземними спорудами.

О с и п и - це накопичення щебенистих уламкiв порiд, якi скотились зi схилiв. Цi нагромадження звичайно приуроченi до балок i лощин, по яких вони як в руслi змiщуються вниз. Рух осипу переривчастий: при збiльшеннi кiлькостi щебе­нистого матерiалу кут вiдкосу осипу збiльшується до певної межi, яка вiдповiдає межi стiйкостi. Осип змiщується вниз i рухається до тих пiр, доки внаслiдок природного виположування укосу знову наступить рiвновага i т.д. Рух осипу може початись, коли по ньому пробiжить звiр або внаслiдок землетрусу. Рух осипу відбувається без участі води, але під час злив він значно підсилюється.

Масштаби осипів різні і залежать від висоти схилів та розмірів ложа осипів - лощин та балок. Від цих масштабів залежить і складність боротьби з ними: малі осипи можна розчистити; великі осипи при розчищенні весь час будуть поповнюватись зверху. Об’єми робіт в такому випадку можуть бути настільки великими, що будівництво на данній ділянці стане економічно недоцільним. При будівництві доріг такі осипи виявляється вигідніше обійти тунелем. На період будівництва осипи вдається закріпити, перегороджуючи їх фашинами, шпунтами тощо.

О с у в и вiдрiзняються вiд осипiв тим, що щебенистий матерiал їх складається iз сумiшi твердих i м’яких порiд. Наявнiсть уламкiв та­ких порiд як мергелi, глини, сланцi, призводить до того що осуви за­тримують воду, насичуються нею i починають рухатись. Звичайно спо­чатку раптово вiдокремлюється нижня дiлянка тiла осуву, уворюючи обрив по границi змiщення, потiм дiлянка, яка залягає вище по схилу i т.д.

Способи боротьби з осувами аналогiчнi до засобiв боротьби з осипами.