title-icon Статьи о ремонте
title-icon

Оползни

Оползни — широко распространенный тип разрушения природных склонов.
Главная кинематическая особенность оползней — скользящее перемещение оторвавшихся от массива склона горных пород. Основными условиями отрыва пород от массива и их перемещения вниз по склону являются:
1) ослабление сил прочности массива пород склона в процессе выветривания в результате увлажнения, фильтрационного и осмотического выщелачивания, а иногда и фильтрационного разрушения;
2) повышение гидравлического уклона и скоростей фильтрации подземных вод, происходящее при резком спаде паводкового уровня реки или при подъеме уровня подземных вод после обильных дождей и при снеготаянии;
3) подрезка основания склона речным подмывом или волнобоем, приводящая к недопустимому для данных условий увеличению крутизны склона и потери упора у основания склона;
4) перегрузка склона делювиальными, иногда пролювиальными накоплениями.
Оползни вызывают существенные изменения в рельефе и геологическом строении склона. Они выполаживают и значительно усложняют строение поверхности склона. На ней появляется циркообразное понижение — оползневой цирк, сверху ограниченный болеt или менее вертикальной стенкой отрыва 2, ас бортов — ступенчато расположенными трещинами скольжения 6 (рис. 52 и рис. 53). Передний край оползня, его подножие, обычно представляет собой гряду валов 4, возникших путем выдавливания пород основания склона сместившимися массами. Трещины бороздят также верхний край оползня, центральные части и валы выпирания. Трещины 1 верхнего края обычно раскрыты и являются трещинами растяжения. Располагаются обычно концентрически, полукругами, причем нижнее плечо трещин опущено по сравнению с верхним. В нижней части склона на грядах выпирания обычно получают развитие трещины вспучивания 5. В центральной части оползня наблюдаются закрытые трещины смятия, а также открытые трещины растяжения, возникающие при относительно значительных подвижках нижней части оползня.

В целом поверхность оползня обычно изобилует буграми, западинами (обычно заболоченными). Деревья, произрастающие на оползневом склоне, принимают наклонное положение («пьяный лес»), а на древних оползнях — саблевидную форму.
Горные породы, участвующие в оползневых смещениях, образуют тело оползня. Снизу оно ограничено поверхностью скольжения, которая обнаруживается по зеркалам скольжения, а также бороздкам и штрихам скольжения. На начальных стадиях оползневого процесса обычно наблюдаются микроскольжения, распределенные более или менее равномерно во всей перенапряженной зоне массива склона. Они создают картину плавного, пластического деформирования склона в скрытую фазу оползневого процесса. Co временем наблюдается концентрация микроскольжений в некоторой зоне массива склона и затем в общей поверхности смещения, часто называемой динамической поверхностью скольжения. Завершается процесс образованием трещин-заколов и быстрыми более или менее общими подвижками всего оползневого тела.
Описанная картина развития оползневого процесса обычно наблюдается в береговых склонах, сложенных несцементированными породами, примерно однородного или горизонтального слоистого сложения. Поверхность скольжения в этом случае состоит из верхней, почти вертикальной, и нижней сложнокриволинейной частей. В массивах пород с незначительным сцеплением (с = 0) и работающих в основном силами внутреннего трения, очертание нижней части поверхности скольжения приближается к логарифмической спирали (исследования С.С. Голушкевича и В. В. Соколовского). На рис. 54 представлена схема положений оползня при смещении от круглоцилиндрической поверхности скольжения. Следует отметить, что неоднородность и анизотропность физических характеристик пород склона осложняют математически правильную конфигурацию поверхности скольжения.

Главной фазе оползневых подвижек обычно предшествуют медленно протекающие пластические деформации. Нередко они сопровождают весь оползневой процесс. В этом случае имеют дело с особым типом деформаций, в которых скольжения сочетаются с пластическим течением оползневого тела. Имеются и такие оползни, которые протекают одновременно с явлениями оплывания и суффозии пород. В том и другом случае имеют дело с о сложными пластическими и суффозионными оползнями и оползнями-оплывинами. В них поверхность скольжения замещена зоной интенсивного пластического течения или оплывания пород.
Кроме обычных (простых) и сложных оползней следует различать так называемые простые и сложные оскользни. Они наблюдаются в массивах пород прочных и средней прочности и отличающихся резко выраженной анизотропией физических характеристик, Скольжение оползневого тела при оекользнях происходит по поверхностям ослабления, падающим в сторону откоса и подрезанным в его основании речным подмывом, морской абразией или же искусственной выемкой. Такой тип деформации более характерен для массивов пород высокой прочности. В анизотропных массивах, сильно ослабленных процессами выветривания повышенной трещиноватостью и т. д., деформация склона начинается обычно раньше момента полной или частичной подрезки поверхностей ослабления. В этом случае поверхность скольжения совпадает с поверхностями ослабления пород только в верхней своей части. Нижняя часть поверхности скольжения пересекает поверхностное ослабление пород под различными углами и выходит в основание откоса в восходящем направлении. Такого рода деформации относят к типу сложных оскользней.
В рассмотренных выше случаях в оползневых подвижках участвуют породы «коренного» массива склона. В природе известны многочисленные случаи оползания поверхностных образований по «коренным» породам. Таковы поверхностные оползни склонов и ложбин, вдавленных в поверхность склонов. Поверхностные оползни ложбин иначе называют глетчеровидными, или оползнями-потоками.
Уровень выхода поверхности (или зоны) скольжения тела оползня на земную поверхность является базисным уровнем оползня. На склонах большого протяжения и сложного литологического состава (чередование пород различной жесткости, пластичности и водопроницаемости) нередко можно наблюдать несколько базисных уровней оползня. Они обычно соответствуют отметкам выходов прочных пород на поверхность склона, сверху перекрытых пластичными глинистыми породами, являющимися водоупором для вышележащего водоносного горизонта. В таких случаях на склонах появляются многоярусные оползни. Каждый ярус их привязан к своему базисному уровню — обычно выступам прочных горных пород.
От многоярусных оползней следует отличать многоступенчатые оползни, возникающие путем последовательного откола оползневых блоков от массива склона по мере смещения ранее отколовшихся блоков и размыва яруса оползня. Очевидно, что наиболее древними из оползневых ступеней являются те, которые находятся в «языке» оползня, а наиболее молодыми те, которые занимают высокое гипсометрическое положение и прилегают к стенке отрыва оползневого тела.
Большой материальный ущерб, который приносят оползни, разрушая сооружения и транспортные пути, заставляют особенно серьезно подходить к оценке степени устойчивости склонов и к противооползневой организации территории склона.
Строительство на склоне, пораженном оползнями, допускается в случаях, когда нет возможности перенести строительную площадку или трассу дороги на другой, вполне устойчивый участок склона. Для предотвращения разрушения поверхности склона и сооружений, воздвигнутых или намеченных к строительству, осуществляется сложный комплекс противооползневых мероприятий и работ. В их состав входят прежде всего профилактические мероприятия; организация -поверхностного стока (перехват и быстрый сброс вешних талых и дождевых вод по ливнестокам); сохранение и восстановление древесно-кустарниковой и травянистой растительности; запрещение производства взрывных работ и ограничение скоростей передвижения транспорта; запрещение подрезок склона, производства подсыпок на нем и некоторые другие.
К специальным противооползневым работам относится: проведение дренажных галерей, колодцев, взаимодействующих скважин и других сооружений для перехвата подземных вод; планировочные работы — съем оползших масс с целью разгрузки склона, устройство берм; искусственное упрочнение пород — цементация, силикатизация, электрохимическое закрепление, сооружение удерживающих устройств; ограждение оснований склона от подмыва и абразии.

title-icon Подобные новости