Оползни: классификация, причины, последствия¶
Оползень — это разновидность склонового процесса, при которой масса горных пород или грунта перемещается вниз по склону под действием силы тяжести. Оползни относятся к числу наиболее распространённых опасных геологических процессов (ОГП) и наносят значительный ущерб населению, инфраструктуре и хозяйственной деятельности. В России с оползнями связано множество городов и промышленных объектов, расположенных на склонах рек, морей и водохранилищ.
¶Причины возникновения
Формирование оползня — результат взаимодействия внутренних и внешних факторов. К основным причинам относятся:
- Гравитация — постоянная сила, направленная вниз по склону.
- Водонасыщение грунта — атмосферные осадки, талые воды, подъём уровня грунтовых вод снижают прочность породы и увеличивают её вес.
- Подрезка подножия склона — естественная эрозия рекой или волнами, а также выемка грунта при строительстве дорог, котлованов.
- Сейсмическая активность — землетрясения вызывают толчки, снижающие сцепление пород.
- Вибрация — от взрывных работ, тяжёлого транспорта, промышленного оборудования.
- Искусственная нагрузка — здания, насыпи, склады материалов на вершине или полке склона.
- Деятельность человека — устройство поливных систем, утечки водопроводов и канализации, вырубка лесов, укреплявших склон корневой системой.
¶Классификация
По характеру движения массы оползни делятся на несколько типов:
| Тип | Характер движения |
|---|---|
| Оползень сдвигового (кручения) | Вращение блока вокруг горизонтальной оси, верхняя часть опускается, нижняя поднимается |
| Оползень выдавливания | Выдавливание массы в подножие склона, часто с образованием вала |
| Оползень опрокидывания | Опрокидывание блока вокруг нижней грани |
| Оползень блочный | Смещение отдельных блоков по трещинам |
| Оползень пластический (течение) | Медленное пластичное деформирование грунта |
| Оползень обвально-осыпной | Сочетание обвала и осыпи |
По глубине залегания поверхности скольжения различают:
- поверхностные — до 20 м (обычно в толще элювия и коры выветривания);
- глубокие — от 20 м до 100 м;
- глубинные — свыше 100 м (могут охватывать массивы в сотни метров).
По активности выделяют древние, реактивируемые и современные (активные) оползни. По степени изученности и прогнозируемости — известные, прогнозируемые и неожиданные.
¶Механизм развития
Оползень проходит ряд стадий. На начальной стадии в толще породы формируется поверхность скольжения — зона, где сдвигающие усилия превышают прочность грунта. Далее происходит смещение массы: скорость движения может составлять от миллиметров в сутки (ползучие оползни) до десятков метров в секунду (обвальные оползни). На завершающей стадии движение затухает, формируется оползневое тело с характерными террасами, уступами и трещинами в головной части.
После затухания оползень может активизироваться повторно — при повторном воздействии провоцирующих факторов. Реактивация древних оползней — распространённая проблема при строительстве на сложных склонах.
¶Распространение в России
Оползни широко распространены в России. Крупнейшие оползневые районы:
- Черноморское побережье Кавказа (Сочи, Геленджик, Новороссийск) — здесь зафиксированы оползни площадью свыше 100 га, некоторые смещают десятки миллионов кубометров породы.
- Крым (Ялита, Алупка, Феодосия) — исторически известные оползни, некоторые разрушили часть городской застройки XIX века.
- Волжско-Камский регион — оползни на склонах Волги и Камы, в том числе в Казани, Самаре, Костроме.
- Дальний Восток — склоны Приморья, Курильские острова.
- Урал и Сибирь — оползни в горных и предгорных районах, на склонах карьеров.
В России насчитывается тысячи оползневых участков, из которых несколько сотен активны и угрожают населённым пунктам и инфраструктуре. Наиболее известные катастрофические оползни в стране произошли в Сочи (1966, 2014 годы), в Крыму (массовые оползни 2021 года в Ялте и Алупке) и в ряде других районов.
¶Методы борьбы и предотвращения
Основные направления защиты от оползней:
- Инженерная защита склонов — устройство подпорных стен, свайных рядов, анкерных креплений, дренажных систем для отвода воды.
- Гидротехнические мероприятия — лотки, водосборные канавы, нагорные дамбы, исключающие попадание поверхностных вод в тело оползня.
- Биологические методы — посадка деревьев и кустарников, закрепление склона травяным покровом.
- Регулирование хозяйственной деятельности — запрет строительства в опасных зонах, ограничение выемки грунта в подножии, контроль нагрузок.
- Мониторинг — геодезические наблюдения, установка датчиков смещения, инклинометров, гидрогеологический контроль.
- Прогнозирование — инженерно-геологические изыскания, моделирование устойчивости склонов, картирование оползнеопасных территорий.
В России мониторинг опасных геологических процессов ведётся в рамках государственной системы предупреждения чрезвычайных ситуаций; за оползневыми участками ведётся специальный учёт, а в ряде регионов действуют программы защиты склонов.
¶Последствия
Оползни разрушают здания, дороги, мосты, линии электропередачи, трубопроводы, уничтожают сельскохозяйственные угодья. Массовые оползни могут перекрывать русла рек, образуя подпружные озёра, и вызывать вторичные наводнения. В горных районах оползни нередко сочетаются с селями и обвалами, усиливая разрушительный эффект.
Источники: Большая российская энциклопедия (статья «Оползни»); учебник «Инженерная геология» под ред. А. И. Швеца; Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации»; материалы Всероссийского института инженерной геологии (ВИИГ).