Оползневой процесс


МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего профессионального образования
« Нижегородский государственный архитектурно - строительный университет» (ННГАСУ)
Кафедра геоэкологии и инженерной геологии
Отчет по геологической практике
по теме «Особенности оползневого процесса на территории Нижнего Новгорода»
Выполнили: студенты группы 168 Курасова А.А.
Арсенина К.С.
Гринько Т.С.
Симонова Е.А.
Разгаров Д.А.
Криницын А.С.
Голубев А.Н.Проверил: Зотов Д.И.
Нижний Новгород
2012
Содержание
Введение
Оползни и их характеристика
Классификация оползней
Механизм оползания
Оползни в Нижнем Новгороде
Контроль над оползнями
Противооползневые мероприятия
Прогноз оползневых процессов
Заключение
Библиографический список

Введение
Оползневые процессы – один из главнейших факторов, отрицательно влияющих на экологическую обстановку территории. Их негативное влияние проявляется в снижении устойчивости объектов недвижимости, нарушении целостности инженерной и транспортной инфраструктуры, а также безопасности проживания людей. Исследование оползневых процессов является актуальной темой, как при строительстве новых объектов, так и при эксплуатации уже возведенных. Систематическое наблюдение за оползнями позволяет предотвратить разрушение откосов (как естественных, так и искусственных), склонов, не допустить угрозы аварийных ситуаций в зданиях и сооружениях, а значит избежать человеческие жертвы.

Оползни и их характеристика
Оползень - это скользящее смещение пород под влиянием силы тяжести вниз по склону без потери контакта со склоном.
Оползшую массу называют оползневым телом; поверхность, по которой происходит соскальзывание – поверхностью скольжения. В верхней части оползневого склона размещается крутой стенка отрыва (или надоползневой уступ). В коренном склоне параллельно ему развиваются системы зияющих трещин растяжения. Место сопряжения оползневого тела с надоползневым уступом называется тыловым швом оползня, а место выхода поверхности скольжения у подножия склона –подошвой оползня.

1 - тело оползня, 2 - поверхность скольжения, 3 - оползневой уступ, 4 - тыловой шов, 5 - трещины отрыва.
В пределах тела оползня могут иметь место террасированные поверхности, которые называются оползневыми террасами и трещины различного рода (опущенные, поднятые, горизонтальные, растяжения, сжатия, сдвига).
Длина оползня - расстояние от бровки срыва до краевой части оползня.
Ширина оползня - расстояние от одного борта оползня до другого.
Слой пород, подвергшийся основному разрушению и по которому произошло смещение, называется основным деформируемым горизонтом (ОДГ). Обычно это слой пород, характеризующийся меньшими прочностными характеристиками по сравнению с соседними слоями. На нашей территории - это глины, суглинки, алевролиты и песчаники глинистые слабосцементированные.
Смещенные породы называются оползневыми и обозначаются индексом (dp).
Основными причинами оползней являются раздавливание и выдавливание слабых слоев, выплывание обводненных глинистых алевролитов и песчаников, текучее состояние пород.
Основными факторами, приводящими к образованию оползней, являются подмыв и подрезка основания склонов, подземные воды и атмосферные осадки.
Главными факторами, способствующими развитию оползней, являются следующие:
Наличие крутых склонов и подмыв берегов реками или морем, что приводит к потере опоры.
Геологические факторы, связанные с особенностями строения склона и активностью тектонических движений. Применительно к строению склона, одними из важнейших причин, способствующих оползню, служат наличие рыхлых водопроницаемых пород и падение слоёв в сторону склона. Тектонические движения определяют в значительной степени форму и крутизну склона и нередко служат «спусковым механизмом» для масштабного образования оползней (при землетрясениях).
Изменение физического состояния и ослабление прочности массива пород, что часто происходит за счёт увеличения обводнённости пород склона при поступлении поверхностных или подземных вод. Так увлажнение глинистых отложений придаёт им пластичное и текучее состояние, они начинают выступать в качестве «смазки» для вышележащих толщ. Генетический тип оползней, связанный с изменением консистенции пород, называют консистентным.
Развитие процессов суффозии в породах склонах. Под суффозией (от лат. «suffosio» – подкапывание) понимают вынос тончайших минеральных частиц и растворенных веществ водой, фильтрующейся в толще горных пород. Этот процесс приводит к разрыхлению и, как следствие, к потере сцепления между частицами грунта. Суффозии подвержены слои, сложенные растворимыми или тонкозернистыми породами, через которые активно фильтруются подземные воды. Генетический тип оползней, обусловленных процессами суффозии, называют суффозионным. Часто оползни принадлежат к суффозионно-консистентному типу, образуются при сочетании названных факторов.
Действие гидродинамического давления подземных вод при их выходе на поверхность склона. Влияние этого фактора наиболее активно проявляется в период спада уровня речных вод по окончании половодья. В период подъёма уровня вод они инфильтруются в породы, слагающие склоны речной долины, что приводит к повышению уровня подземных вод. Затем, в реке относительно быстро происходит спад полых вод, а уровень подземных вод остаётся ещё высоким. В результате такого разрыва между уровнями речных и подземных вод может происходить выдавливание присклоновой части водоносного слоя, что провоцирует оползание расположенной выше части склона.
Антропогенное воздействие на склоны (его подрезка, увеличение нагрузки за счёт построек и пр.) и гидротехнические мероприятия, приводящие к изменению уровня подземных вод.
Оползни могут наносить существенненный ущерб населённым пунктам, сельскохозяйственным угодьям и транспортным коммуникациям. Активное разитие оползней является стихийным бедствием. Для борьбы с oползнями применяются берегоукрепительные и дренажные сооружения, производится закрепление склонов сваями, насаждением растительности и другие мероприятия.

Классификация оползней
Классификаций оползней около 100. В основу положен тот или иной фактор, вызывающий смещения, строение смещенных блоков пород, геоморфологические особенности строения оползневых тел и т.д.
Для Среднего Поволжья наиболее приемлема классификация Гулакяна-Кюнтцеля, которая удачно сочетает механизм смещения, форму образования оползней и возраст пород, подвергшихся смещению. Остановимся на этой классификации.
Оползни подразделяются на 2 группы: 1 группа - с захватом коренных пород; 2 группа - с захватом только четвертичных отложений.
Первая группа подразделяется на 3 типа:
Оползни выдавливания - происходят в результате раздавливания слоя пород, наименее прочного в разрезе и последующего его выдавливания. Формируется крупный язык оползня, поднимающийся над окружающей поверхностью на 5 — 10 метров.
Форма оползней в плане. Размеры таких оползней огромны, и они часто сопровождаются катастрофами, приводящими к масштабному разрушению и часто к человеческим жертвам. Но происходят сравнительно редко (на той или иной территории, например, в Горьковско-Чебоксарском Поволжье - 1 раз в 100 лет). Из-за своей катастрофичности проявления всегда находят отражение в летописях и различного рода документах. По нашему региону наиболее разрушительными оползнями были следующие:
1422 г. На правом берегу р. Оки в Н.Новгороде в районе Благовещенского монастыря и планетария произошел огромный оползень, нашедший отражение в летописях: «И божьим изволеньем грех ради наших оползла гора над слободой и засыпала в слободе 150 дворов и с людьми и со всякой скотиной». Оползень произошел ночью.
1556 г. Оползнями был разрушен Васильсурск, и строительство домов было перенесено на верх горы.
1980 г. Оползень в Зименках (санаторий ниже Кстово) был захвачен склон полностью. Оторвалось и часть плато шириной 4 - 6 м. Язык оползня вначале ушел под воду, а затем в 20 - 25 м взломав лед оползшие породы образовали вал высотой до 2-3 м.
Оползни выдавливания чаще всего захватывают весь склон, реже только часть его.
Размер оползней различен. В нашем. регионе они имеют полуциркообразную форму, длиной 80 - 100 м, шириной до 150 - 200 м, глубина захвата смещением от 10 до 20-30 м.
Оползни выдавливания происходят на склонах, интенсивно подмываемых реками, либо подрезанных при строительстве (оползень у Молитовского моста).
Оползни выплывания происходят чаще, имеют меньшие размеры, захватываю часть склона. Происходят обычно в весеннее время, когда увеличивающийся гидравлический градиент вследствие уменьшенного питания подземных вод, способствует выносу и выплыванию глинистых, мелких алевритовых и песчаных частиц. Выносимые частицы образуют своеобразные потоки, увеличивающиеся по ширине и длине с каждым днем. Обычно начало выноса частиц наблюдается за 5 -10 дней до основного смещения. Форма оползней полуциркообразная, но может быть и циркообразной. Длина оползней до 20 - 30 м, ширина до 30 - 50 м, реже до 70 м. Глубина захвата смещением 6- 10 м. Основной фактор, способствующий смещению - подземные воды. В пределах оползня также образуются террасы, но они имеют очень небольшую ширину (до 2 - 4 м) и различный наклон.
Оползни скольжения происходят довольно часто и связано это с тем, что они захватывают выветрелый слой коренных пород скользящих по невыветрелому. Глубина захвата смещением редко превышает 3 - 5 м. Происходят они на склонах крутизной 150 и выше. Вызвать их может даже незначительная подрезка основания склона, высокий уровень подземных вод. Форма оползней обычно циркообразная, иногда вытянутая в длину. Тело оползня имеет крупно-бугристый характер, реже мелко-ступенчатый.
Такой оползень произошел в 1978 г. на Окском склоне у нас в городе и положил конец эксплуатации Казанской железной дороги.
Оползни 2-й группы многочисленны (90 - 95 % от общего количества оползней) и происхоят ежегодно. Размеры их невелики. Основные опознеобразующие факторы - подмыв основания склона, но чаще всего подземные воды и атмосферные осадки. Оползни происходят на склонах крутизной 80 и выше. В этой группе выделяют 3 типа оползней.
Оползни течения наиболее распространены, для них характерно массовость проявления, иногда оползни соприкасаются друг с другом и образуют огромные оползневые участки. Длина оползней до 10 - 50 м, ширина до 20 - 60 м, глубина захвата смещением не более 6 - 8 м, чаще 3 - 5 м. Причиной смещения является текучее состояние основного деформируемого слоя пород. Ими могут быть супеси и суглинки. Поверхности тела оползней мелкобугристая, реже мелкотеррасированная. Основными факторами развития оползня являются подземные воды и атмосферные осадки. Наиболее бурная массовая активизация оползней течения отмечалась в Н.Новгороде в 1966 г. и в Васильсурске в 1978 1980 г.г., где за этот период было разрушено 650 жилых домов и государственных зданий. Вся часть поселка в пределах склона перестала существовать.
Оползни проседания и разжижения происходят только в лессовидных супесях и суглинках и сравнительно редки.
Оползни разжижения имеют более крупные размеры (длина до 50 - 70 м, ширина 30 - 50 м), форма колбообразная. Разжиженные породы полностью смещаются вниз по склону, а колбы остаются пустыми. То есть у свежих оползней можно проследить смещенные массы, у более старых об оползнях говорят лишь колбы выплывания. Узкая горловина колб обычно приходится на контакт с коренными породами.
Оползни проседания наиболее редки. Они характеризуются стенкой срыва высотой до 1 - 2 м, наличием только тела оползня и уменьшением в объеме сместившихся просевших пород. Величина смещения пород очень незначительна, чаще всего до 1 - 1,5 м.
Из приведенной характеристики оползней видно, сколь они различны и что по морфологии оползней можно определить их тип, а следовательно и основные факторы, вызвавшие смещение.

Механизм оползания
Наиболее очевидное различие между отдельными видами оползней состоит в характере слагающего их материала. Некоторые из них полностью состоят из скального материала, другие - только из материала почвенного слоя, а третьи представляют собой смесь льда, камня и глины. Снежные оползни называют лавинами.
Оползневая масса может состоять из каменного материала - гранита, гнейса, или песчаника. Он может быть прочным или трещиноватым, свежим или выветрелым и т.д.
Если оползневая масса образована обломками горных пород и минералов, т.е. материалом почвенного слоя, то можно называть это оползнем почвенного слоя. Он может состоять из очень тонкозернистой массы, т.е. из глин, или более грубого материала: песка, гравия и т.д. Вся эта масса может быть сухой и водонасыщенной, однородной или слоистой.
В любом оползне оползающую массу легко отличить от подстилающих устойчивых коренных пород или стабильного почвенного слоя, не участвующего в движении . Между ними имеется поверхность скольжения (скола, срыва), но в том случае, когда движение носит характер течения очень вязкой жидкости, трудно бывает выделить четкий переходный слой. Скорость движения может постепенно затухать с глубиной. Первый тип называется скольжением, второй - течением.
В зависимости от характера материала, захваченного скольжением или течением, и от присутствия в нем трещин или пустот оползающая масса может иметь форму, близкую к геометрической. Простейшая форма: оползающее тело имеет большие продольные и поперечные размывы по сравнению с толщиной. В этом случае топография и свойства материала таковы, что поверхность раздела, по которой осуществляется скольжение или течение, - это практически плоскость, а характер перемещения -- поступательное движение блока или нескольких блоков вниз по склону. Иногда, если поверхность соскальзывания действительно представляет собой плоскость, сползает только один блок. В более обычных условиях поверхность скольжения оказывается неровной, и из-за этого соскальзывающая масса разбивается на ряд блоков, отделенных один от другого трещинами и плоскостями скола. Разрушение начинается у подошвы склона в результате размыва так, что сначала некоторый блок сползает к подошве склона и, таким образом, прекращается его стабилизирующее действие на блоки, расположенные выше по склону; потеряв опору, они последовательно сползают вниз. Этот вид разрушения склона, множество разновидностей, называется прогрессирующей (в русской терминологии - регрессивной) эрозией. Такое разрушение может быть и быстрым и медленным.
В случае если склон, имеющий ограниченную площадь, сложен однородными мелкозернистыми грунтами, обычно проявляется другой механизм движения. Здесь поверхность скольжения имеет, как правило, грубо цилиндрическую или сферическую форму, и оползающая масса при обрушении испытывает вращение. В общем случае, можно найти центр этого вращения. В почвах и коренных породах, содержащих сложные системы трещин отдельности и пустот, может возникнуть серия поверхностей скольжения, использующих отдельные участки трещин отдельности. Так система субгоризонтальных трещин, пересеченная системой крутопадающих трещин, может способствовать появлению оползающей массы, часть которой движется почти горизонтально, а другая часть, занимающая более высокое положение, опускается по крутым трещинам. В этих условиях между двумя частями оползающей массы должна появиться еще одна поверхность раздела - плоскость скола. В материалах, не имеющих ярко выраженной отдельности, и в анизотропных (в которых свойства вещества различны в разных направлениях) могут возникать очень сложные сочетания поверхностей скольжения.Возникновение оползней имеет ряд механических причин, и это необходимо учитывать при изучении отдельного явления или при оценке опасности. Одно из наиболее общих условий для статического состояния - это наличие склона, т.к. для появления касательных напряжений, в результате которых может начаться скольжение, необходима составляющая силы тяжести, направленная тангенциально к поверхности.
Оползень возникает тогда, когда направленная вдоль склона составляющая сил, действующих на некоторую массу рыхлого грунта или скальных пород, оказывается больше прочности материала или больше его сопротивления скалыванию. Переход от устойчивого состояния к началу скольжения означает, что в результате каких-то причин изменилось либо усилие, действующее на горные породы склона, либо сопротивление этих пород.
Изменение направленной вдоль составляющей веса оползневого тела может быть связано с естественными причинами и с деятельностью человека. В природе увеличение крутизны склона является обычным процессом, который чаще всего развивается вследствие движения воды. Как правило, это происходит путем удаления части материала у основания склона в результате работы волн или эрозионной деятельности рек. Поскольку материал, находящийся у основания склона, играет важную роль в поддержании стабильности всего склона, удаление этого материала приводит к неустойчивости. Движение обычно развивается постепенно, но может и резко ускориться в период высокого наводнения или в результате сильного дождя. Если оползание происходит таким путем, то обычно обнаруживается, что в районе обрушение склонов случалось многократно. Оползший материал временно укрепляет склон, но затем размывается, и снова возникает неустойчивость, которая в свою очередь обусловливает новое оползание обломочного материала. Области, в которых действует такой механизм разрушения склонов, можно поэтому легко узнать. Уступы, в которых в результате оползания рыхлого материала обнажаются нижележащие породы, имеют свежий вид и не согласуются с общим наклоном поверхности. Дождевые и талые воды являются важным фактором оползневой деятельности. Одну из двух главных дорог в Непале почти ежегодно преграждали небольшие оползни, происходившие во время летних муссонов. Обломки оползших пород сгребали с дороги лопатами, и на этом борьба с оползнями прекращалась до следующего муссона. Грядущую опасность не оценивали, пока в 1976 г. муссон не вызвал большой оползень, приведший к разрушению деревни Пахирикхет и к гибели 150 человек.
Множество оползней связано с деятельностью людей. Прокладка шоссейных дорог, распространение жилых районов на склоны, строительство плотин, водохранилищ, дренажных и других инженерных сооружений - все это связано с перемещением большого количества рыхлых и скальных пород, образующих склоны. Если при этой работе добавляется в верхней части склона или удаляется из его основания, то тем самым увеличивается вероятность быстрого разрушения этого склона.

4. Оползни в Нижнем Новгороде
В Нижнем Новгороде преобладают три основных вида оползней: оползни выдавливания, оползни скольжения и оплывины.          Основными причинами и факторами образования и развития оползневых процессов на городских склонах являются: подмыв основания склонов реками; значительная высота и крутизна склонов, близкая к критической; состав и условия залегания пород, слагающих склоны, их физико-механические свойства; гидрогеологические и метеорологические условия; подрезка, перегрузка и другие искусственные причины, зависящие от деятельности человека.          Доказано, что первичной и основной причиной образования оползней для нашего города является непрерывный размыв берегов Окой и Волгой. Это приводит весьма часто к смещениям пород, хотя в большинстве случаев масштаб их сравнительно невелик. Однако такие небольшие оползни – непременные предвестники крупных, происходивших довольно редко – через десятилетия и даже столетия (1445, 1597, 1890 годы).          В прошлом на правых берегах Волги и Оки оползни больших масштабов наблюдались неоднократно. Размеры и разрушительная сила оползней часто были так велики, что грунт погребал под собой целые селения, разрушал фундаментальные строения. Сильные оползни, имевшие характер местных катастроф, описаны во многих исторических документах.          А. Т. Харитонычев в книге «Природа Нижегородского Поволжья» приводит описание некоторых из наиболее крупных оползней.          Большой оползень произошел в Нижнем Новгороде на правом берегу Волги в 1369 году. Было разрушено и погребено под сползшим грунтом много строений в подсклоновой части города. Почти через век произошел тот оползень, который, возможно, и определил историю возникновения нашего города.          12 апреля 1947 года между 7-8 часами произошел сильный оползень, охвативший весь косогор. Бывшее у подножья озерко, питавшееся родниковой, а во время весенних паводков Волжской водой и «служившее садком для рыбы», почти ушло и резко переместило свое зеркало в сторону косогора.         18 июня 1597 года произошло несчастье в слободе Печеры: подземные родники глубоко подточили береговой грунт, и гора огромным массивом сползла в Волгу вместе со строениями монастыря и, как вспоминали очевидцы этого события, посреди реки поднялись "бугры великие: суды, которые стояли под монастырем на воде, и те суды стали на берегу, на сухе, сажен двадцать от воды и болши... под горой храм Николая чудотворца да преподобнаго Евфимия Суждалскаго чудотворца совсем сдвинуло...". После этого Печерский монастырь пришлось возвести заново, уже на иной просторной береговой площадке, на версту ближе к городу, а рубленая церковь Николы так и осталась стоять пустующей на прежнем месте.          Оползни на волжском косогоре происходили и позднее. Зимой они сопровождались снежными обвалами, напоминавшие снежные лавины в горах. В 1807 году над тем местом, где располагался Печерский монастырь, произошел обвал, под которым оказалось погребено 20 ратников милиции. В августе 1833 года после длительных дождей сполз участок кремлевского косогора, а в 1845 году случился оползень под кремлевской горой, разрушивший Духовскую церковь. В феврале 1849 года «огромная масса снега стала медленно спускаться с горы под монастырем (Печерским). Через несколько секунд произошел страшный обвал на 35 сажен в длину и на 25 в высоту. Этой массой сорвало верхнюю часть монастырской стены длиною в 22 сажени».          Одной из основных причин этих оползней была размывающая деятельность Волги. В первой половине XIX века ее русло близко подходило к правому берегу. Размывая его, воды реки увеличивали его крутизну и, следовательно, оползневые процессы. Отход русла Волги от правого коренного берега, начавшийся в конце позапрошлого века, способствовал ослаблению оползневых процессов. Большое значение в этом имели и противооползневые мероприятия, проводимые в наиболее опасных участках окско-волжского косогоров.          Пренебрежение значимостью таких мероприятий может привести к известным последствиям. Так, например, из-за чрезмерной крутизны склона (34-35°) произошел оползень объемом около 100 тысяч кубических метров 21 февраля 1974 года на Окском съезде. Огромная гора начала медленно сползать и вскоре полностью перекрыла съезд. Никто из людей не пострадал, но завалило пустой трамвай. На верхнем гребне склона образовалась стенка срыва высотой 22-25 м.          Непростая ситуация сейчас складывается на Верхне-Волжской набережной. С 1994 года здесь произошло уже 12 оползневых деформаций, в результате чего стали появляться трещины. Так, в 2004 году трещина длиной 25 метров и раскрытием 5 сантиметров образовалась около Нижегородского института травматологии и ортопедии.
Весной 2005 г. там опять произошел оползень: в районе дома № 10 сошло 400 кубических метров грунта. Частично разрушено ограждение набережной. Причина - обильные дожди, которые шли в Нижнем Новгороде много дней. Дело в том, что на набережной нет ливневых стоков. Забот добавляет и паводок: из-за подъема уровня грунтовых вод склон делается более уязвимым. На откосе были проведены предварительные работы, чтобы оползень не развился дальше.          Оползень грунта произошел в Почаинском овраге Нижнего Новгорода 12 апреля 2005 года. Это был оползень скольжения грунта объемом 450-500 кубических метров. Причиной оползневой деформации грунта явилось инфильтрация грунта в месте схода из-за обильного поступления воды по быстротоку со стороны стадиона.          Надо сказать, что виной рассмотренных оползней явились непосредственно природные особенности, однако уже давно влияние человеческого фактора может иметь последствия, более опасные, чем влияние природной среды.          3a эти столетия, особенно в последние десятилетия, человек существенно преобразовал геологическую структуру города. Изменения коснулись всех составляющих геологической среды. Изменены литогенная основа, режим и химизм подземных вод, формы рельефа, гидрологический режим водотоков, вскрывающих подземные воды, места расположения водоемов. Эти изменения являются как следствием целенаправленных действий человека, так и косвенным результатом его деятельности.          Большие изменения произошли в верхних горизонтах подземных вод. В результате засыпки естественных водотоков уменьшилась степень дренированности территории. Застройка и асфальтирование поверхности, а также уничтожение растительности уменьшают испарение. Фундаменты глубокого заложения, особенно свайные, создают барражный эффект на пути потоков подземных вод. Все это способствует повышению уровня грунтовых вод. К этим факторам присовокупляются утечки из неисправных коммуникаций. В результате в Нагорной части во многих местах уровень грунтовых вод повысился до уровня подтопления.          «Изменениями подвергся также тепловой режим и режим химического состава подземных вод. Произошло повышение среднегодовой температуры верхних горизонтов до 9,6 °С, максимальной годовой – до 15,6 °С». Оно происходит за счет влияния теплотрасс, утечек теплых и нагретых вод из подземных коммуникаций и фильтрации теплых вод из прудов-накопителей. Более теплые воды обладают большей растворяющей и выщелачивающей способностью, увеличивают плывунные свойства грунтов. При увеличении температуры увеличивается интенсивность размокания глинистых грунтов, что в Нагорной части ведет к увеличению опасности схода оползней.          Так, например, за последние годы произошло немало оползней, случившихся из-за того, что утечки из водонесущих коммуникаций насытили грунты, которые и сползли под своей тяжестью. Именно так произошло в районе школы № 113, когда сразу после оползня была видна плоскость схода насыщенного грунта.

5. Контроль над оползнями
Для предотвращения катастроф необходимо детально исследовать участок и знать его геологические условия. Потенциально опасные зоны можно уверенно выделить, если геологические условия известны достаточно хорошо и определены структуры, где могут развиваться и, возможно, развивались в прошлом оползни. Основная проблема – установить степень опасности, т.е. вероятное время наступления катастрофы и ее масштабы. Число жертв могло быть гораздо меньше, если бы люди всегда старались селиться подальше от опасных зон.
Основные задачи при изучении оползневых районов и содержание исследований сводятся к следующему.
1) Изучение стратиграфии, состава, условий залегания пород, кор выветривания, тектонических структур, современных тектонических движений.
2) Изучение условий залегания, распространения и режима подземных вод.
3) Определение количественных характеристик оползней (интенсивности, активности, глубины залегания поверхности скольжения, размеров блоков, площади, объема и т.п.)
4) Организация стационарных наблюдений за динамикой смещений, выяснение механизма смещений, режима и факторов активизации оползней.
5) Изучение сопутствующих геологических процессов и явлений.
6) Изучение свойств оползневых и склонных к смещению пород, особенно таких, как плотности, влажности, размываемости, набухания, сопротивления сдвигу, напряженного состояния, изучение изменения этих характеристик во времени и пространстве.

6. Противооползневые мероприятия
Активные причины оползней могут быть полностью устранены рядом мероприятий, из которых главными являются: а) дренирование подземных вод; б) регулирование поверхностного стока; в) защита грунтов от выветривания; г) защита берегов от размыва; д) создание механического сопротивления движению земляных масс; е) изменение физико-механических свойств грунта.Дренирование подземных вод. Подземные воды вызывают или вынос частиц грунта (суффозия), или скольжение вышележащих напластований по увлажненной поверхности.
Поэтому для предохранения грунтов от вредного действия увлажнения следует предотвратить поступление подземных вод к оползневым склонам. Помимо этого, часто приходится осушать непосредственно оползневый массив.
Эффективная борьба с оползнями может осуществляться только при одновременном перехвате вод выше оползня и осушении только при одновременном перехвате оползневого массива.
Дренажные сооружения для радикального перехвата подземных вод располагают выше оползня, на достаточном расстоянии от границы оползня.
Сброс воды из дренажных сооружений нельзя осуществлять через оползневую зону. Водосборные сооружения должны закладываться на устойчивых участках в обход оползневого массива.
Перехват и отвод поверхностных вод являются необходимыми мероприятиями при любом типе оползней. Следует различать мероприятия по перехвату ливневых и талых вод перед оползневой зоной с отведением этих вод в обход оползневого массива и отвод поверхностных вод непосредственно с оползневых склонов.
Системой лотков и открытых канав, путем вертикальной планировки территории, а в некоторых случаях и обвалования поверхностная вода перехватывается и отводится от оползневого склона. Дороги на склонах также могут являться водоотводными сооружениями. Отвод воды непосредственно оползневых склонов является сложной задачей в связи с трудностью обеспечения устойчивости водоотводных сооружений. Подвижка земляных масс может быстро разрушить лотки, и воды начнут поступать в грунт. В целях предотвращения разрушения лотков при подвижках грунта следует применять лотки специальных конструкций (например, телескопические).
Защита грунтов от выветривания, т.е. от действия солнца, мороза, ветра и воды, также является одним из необходимых мероприятий.
Для защиты грунтов применяются присыпка растительным грунтом, одерновка, посев трав, посадка кустарников и деревьев.
Лучше всего прикрывать защищаемую поверхность слоем грунт пригодного для посадки растений, мощностью, равной глубине промерзания. Защищаемая поверхность предварительно подготовляется путем нарезки небольших ступеней с обратным уклоном, чтобы отсыпаемый грунт не сплывал.
После этого необходимо произвести посев трав или лучше всего одерновать склон. Иногда можно ограничиться только одерновкой (если грунты не очень подвержены выветриванию).
При посадке кустарников и деревьев количество их не должно быть чрезмерным, чтобы не удерживать снег на откосах; следует предпочитать деревья с разветвленной корневой системой и требующие минимальной поливки.
В некоторых случаях не представляется возможным устранить активные силы, вызывающие оползни. Тогда необходимо сделать попытки прекратить движение земляных масс путем создания механической преграды движению оползня. Когда оползни происходят в глинистой толще с линзами обводненных песков, их дренирование практически не возможно. В таких случаях создание механического сопротивления является единственно возможным мероприятием. Однако как основное мероприятие это средство может быть использовано для борьбы с относительно небольшими оползнями. При большом масштабе оползней оно может применяться лишь как вспомогательное средство.
К мерам механического сопротивления оползневым явлениям относятся: а) подпорные стенки; б) свайные ряды или частоколы; в) земляные контрбанкеты; г) замена грунтов на плоскостях скольжения (песчаный тормоз); д) посадка деревьев с разветвленной корневой системой.
Особенностью строения берега активного оползневого склона является наличие так называемых «языков-оползней», которые вдаются в глубь воды и легко поддаются размывающему воздействию течения реки. Такие участки следует укреплять с помощью полузапруд из каменного материала и фашинных тюфяков.
Береговая сторона оползневого склона подвергается размывающему воздействию волн, вызываемых прибоем и движением судов.
Для защиты от размыва оползневого склона, расположенного на берегу крупного водоема, наибольшее распространение получают волно-отбойные стенки. Однако при отсутствии перед стенками полосы пляжа они под непосредственным действием волн подмываются и быстро разрушаются. Сооружение стенок отрицательно сказывается на условиях аккумуляции наносов перед сооружением, так как наносы не откладываются на береговой полосе, а выносятся в море волнами, отраженными от поверхности стенок.
При сильно развитом размыве, вызывающем разрушение и оползание берега, берегоукрепительные сооружения надо строить в виде береговых стенок, а также бунов и волноломов.
При наличии явных плоскостей скольжения и относительно небольших размерах оползня можно создать условия, обеспечивающие торможение земляных масс путем замены грунтов в плоскости скольжения песком («песчаный тормоз»). Для этого в подошве плоскости скольжения устраивают галерею или котлован, от которого через каждые 5—10 м уступами проводятся штреки, заполняемые крупнозернистым песком.
Посадка деревьев с развитой корневой системой также может укрепить верхние слои грунтов и препятствовать их перемещению.
Для обеспечения устойчивости оползневого массива применяются также различные способы изменения физико-механических свойств грунтов: а) замораживание грунта; б) цементация трещиноватых пород; в) силикатизация; г) электрохимический способ закрепления глин; д) просушка глин.
В условиях существующего города при разработке противооползневых мероприятий следует убедиться в отсутствии утечки из водопроводных, канализационных и водосточных сетей, расположенных в пределах зоны или в непосредственной близости к ней. Необходимо также иметь в виду, что активизации оползневых процессов могут содействовать установки, вызывающие вибрацию грунта при работе.
Все оползневые районы в пределах городской территории должны быть классифицированы в отношении их активности и опасности для города, и на основе этой классификации должны быть установлены, разработаны и проведены в жизнь противооползневые мероприятия. На разрабатываемой в составе проекта планировки и застройки города инженерно-геологической карте должны быть четко указаны границы распространения оползней и пределы допустимого приближения застройки к бровкам склонов.Планируя сроки противооползневого строительства, необходимо учитывать время года. Например, при срезке земли осенью или при долгом пребывании срезанных грунтов открытыми в незащищенном от выветривания состоянии можно только усилить подвижки грунта.
Конструкции противооползневых сооружений должны полностью устранять активные силы, вызывающие оползни, быть простыми и легко осуществимыми.
Для эффективной борьбы с оползнями необходимо комплексное осуществление всех намеченных мероприятий в должной последовательности.

7. Прогноз оползневых процессов
Большую часть потенциальных оползней можно предотвратить, если своевременно принять меры в начальной стадии их развития. Для этого прежде всего необходимы тщательные инженерно-геологические и инженерно-гидрологические исследования .Прогноз оползневых процессов необходим:
1) для расположения объектов народного хозяйства и их сооружений в безопасном месте;
2) для своевременного предупреждения возникновения новых оползней или недопущения опасной величины и скорости смещения уже существующих оползней;
3) для предотвращения человеческих жертв при неизбежных крупных оползневых смещениях и аварий на объектах народного хозяйства.
Практическое значение прогноза особенно велико, потому что при современном состоянии техники строительства стоимость противооползневых сооружений очень высокая и применение их экономически оправдано не везде и не всегда. Поэтому прогнозирование оползней – это очень сложная, ответственная и крайне необходимая задача.
Основной целью составления прогноза является обеспечение органов государственного управления, территориальных ведомств и организаций данными о возможных проявлениях и степени активности оползневых процессов.
Для прогноза оползневых процессов на длительный период применяется метод ритмичности, основанный на выявлении периодов активизации оползней, связанных с выпадением осадков и другими метеорологическими элементами.
При составлении краткосрочного прогноза используется метод экспертной прогнозной оценки развития оползневых процессов, основанный на сравнительно-геологическом анализе распространения и условий развития оползней в предшествующие периоды.
Наиболее важными вопросами прогноза оползневого процесса для инженерной практики являются устойчивость и деформируемость склонов.
В первом случае инженер должен выявить следующее:
1) вероятность потери устойчивости склона и образования катастрофического оползня;
2) объем единовременно смещающейся оползневой массы;
3) время оползневого смещения;
4) скорость оползневого смещения и характер ее изменения во времени.
Во втором случае необходимо:
1) установить, в каком напряженном состоянии находится склон и какова вероятность перераспределения напряжений;
2) выявить механизм оползневого процесса и выделить оползневые факторы на основе анализа напряженного состояния;
3) оценить величины и направления оползневых смещений и их скоростей во времени.
Заключение
Оползневые процессы – один из видов экзогенных геологических процессов, который напрямую влияет на жизнедеятельность человека. Мы изучили особенности оползневого процесса на территории Нижнего Новгорода. Определили, что оползни бывают различными и их классифицируют в зависимости от формы их проявления, характера движения, по механизму смещения, размеру и т.д.
Стоит отметить что климатические изменения, связанные с различными факторами активно влияют на такой экзогенный процесс как оползень. Учитывая регион, в котором мы живем, нам следует изучать, и в дальнейшем уделять внимание оползневым явлениям. Их контролирование позволит улучшить условия ведения хозяйственной деятельности человека, что повлечет за собой повышение благосостояния региона.

Библиографический список:
1. Алексеев Н.А. Стихийные явления в природе: проявление, эффективность защиты. – М.: Мысль, 1988. – 254 с.
2. Болт Б.А., Хорн У.Л., Макдоналд Г.А., Скотт Р.Ф. Геологические стихии: землетрясения, цунами, извержения вулканов, лавины, оползни, наводнения: пер. с англ./ Б.А. Борисова; под ред. Н.В. Шебалина – М.: Мир, 1978. – 440 с. 3. Павлов А.П. О рельефе равнины и его изменениях под влиянием работы подземных и поверхностных вод / Землеведение. – 1898. – Т.5. - 278 с.
4. http://www.bibl.nngasu.ru/particular%20region/relief/3-5.php 5. http://elib.altstu.ru/elib/books/Files/pv2007_0102/pdf/Chalkova.pdf

Приложенные файлы

  • docx 23628172
    Размер файла: 142 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий