условия и факторы развития оползневых процессов, причины активизации

Наличие специальных знаний и опыта.
Оползневые процессы можно прогнозировать. Для этого, прежде всего, необходимо проведение тщательных инженерно-гидрологических и инженерно-геологических исследований [4].
Прогноз оползневых процессов нужен для:
расположения в безопасном месте объектов народного хозяйства и их сооружений;
своевременного предупреждения возникновения новых оползней или недопущения опасной величины и скорости смещения уже существующих;
предотвращения аварий на объектах народного хозяйства и человеческих жертв при неизбежных крупных оползневых смещениях.
Практическое значение прогноза особенно велико, потому что при современном состоянии техники строительства стоимость противооползневых сооружений достаточно высокая и применение их не всегда и не везде является экономически оправданным. По этой причине прогнозирование оползней является очень сложной, ответственной и крайне необходимой задачей.
Основная цель составления прогноза - это обеспечение территориальных организаций и ведомств, органов государственного управления информацией о степени активности и возможных проявлениях оползневых процессов [5].
Для прогноза оползневых процессов на длительный период применяется метод ритмичности, который основан на выявлении периодов активизации оползней, связанных с выпадением осадков и другими метеорологическими явлениями.
Для составления краткосрочного прогноза используют метод экспертной прогнозной оценки развития оползневых процессов, который основан на сравнительном геологическом анализе распространения и условий развития оползней в предыдущие периоды.
Методы борьбы с оползнями
Методы борьбы с оползнями устанавливаются на основании тщательного исследования природных физико-геологических условий, выяснения основных причин неустойчивости и аналитических расчетов предельного равновесия рассматриваемых массивов грунта. На практике в качестве основных противооползневых мероприятий применяются:
снижение внешних нагрузок;
дренирование подземных вод посредством сооружения разного рода дренажных систем;
организация в зоне оползней и прилегающих к ней территорий стока поверхностных вод;
пригрузка откосов при помощи контрбанкетов и уполаживание откосов;
ограждение откосов и защита их от размыва и подмыва волнами морей или проточными водами рек;
зеленые насаждения по верху откоса;
искусственное закрепление масс оползневого тела;
искусственные сооружения для удержания грунтовых масс.
Осуществление подобного рода мероприятий происходит:
при помощи вертикальной планировки и производства земляных работ;
посредством устройства дренажных сетей;
путем применения агролесомелиоративных мер;
с использованием свай, волноломов, подпорных стен и др.
При помощи вертикальной планировки и производства земляных работ осуществляется упoложивание откосов и создание контрбанкетов. Целью упoлаживания откосов является снижение крутизны оползневого склона, которая обеспечивает его устойчивость. Уполаживание склона является целесообразным в качестве профилактического мероприятия при наличии неактивизировавшегося оползня [5]. Кроме того, целесообразность уполаживания склона определяется характером грунтов и объемом земляных работ (рисунок 3).

Рисунок 3 – Схемы вариантов, сдерживающих перемещение нижней части оползня (а, б – контрфорс из грунта, в – контрфорс с забивкой свай, удерживающих оползень; г – контрфорс в виде железобетонных ящиков, заполненных щебнем или песком) [5]
Условные обозначения: 1 – призма упорная; 2 – тело оползня; 3 – поверхность скольжения; 4 – первоначальная поверхность склона; 5 – дренаж; 6 – лоток водоотвода; 7 – сваи; 8 – ящик железобетонный.
Таким образом, благодаря контрбанкету повышается вес тела оползня в его нижней части и создается определенный упор, который противодействует сползающей массе оползня.
Дренирование подземных вод является также одним из главных мероприятий при борьбе с оползнями. С этой целью используются разного рода дренажные системы и типы дренажей, которые позволяют осуществлять частичный или полный перехват грунтового потока.
Различают два вида дренажа оползневого склона:
головной дренаж, который перехватывает грунтовый поток выше оползневого откоса;
откосный дренаж, который предназначен для осушения тела самого оползня.
Самым существенным является дренаж, который прокладывается вдоль верхней бровки склона и перехватывает подземные воды, предотвращая тем самым их выход на оползневой склон. Головной дренаж, решая задачу перехвата грунтового потока, предотвращает вынос частиц грунта из пластов оползневого откоса, осушает плоскость скольжения и обезвоживает массу оползня, что приводит к уменьшению фильтрационного давления, которое влияет на устойчивость откоса.
В качестве головных дренажных систем применяют горизонтальные однолинейные или двулинейные дренажи [6]: трубчатые — при глубине водоносного слоя от 2 до 3 м; сплошные прорези (щели) — открытые глубиной от 3 до 4 м и закрытые — глубиной до 12 м (рисунок 4) дренажные галереи, прокладываемые открытым способом и штольни, сооружаемые закрытым способом, в водоносном грунте или ниже его (рисунок 5) [8].

Рисунок 4 – Схема понижения уровня грунтовой воды на оползневом участке склона [8]
Условные обозначения: 1 – уровень грунтовых вод до сооружения дренажа; 2 – дрена; 3 – кривая депрессии; 4 – обратная засыпка траншеи с уплотнением

Рисунок 5 – Схемы перехвата грунтовых вод (осушение откоса) [8]:
а – штольня с вертикальными дренами; б – штольня с забивными фильтрами
Условные обозначения: 1 – тело оползня; 2 – пласты водоносные; 3 – порода коренная; 4 – штольня; 5 – колодец дренажный; 6 – фильтр забивной; 7 – уровень грунтовых вод; 8 – кривая депрессии

Механическое сопротивление движению оползня также осуществляется с помощью подпорных стенок или свайных рядов (рисунок 6).
Конструкции типа свай применяются, когда устройство упорных сооружений является нецелесообразным по планировочным или другим соображениям. В практике применяют железобетонные, бетонные, деревянные, а иногда и металлические сваи. Число свай определяют по нагрузке на сваю расчетом на опрокидывание и срез. Для избежание сотрясений склона при забивке сваи предварительно пробуривают отверстия для каждой сваи диаметром немного меньше ее расчетного диметра.
Сваи располагаются в плане в шахматном порядке, заглубляются в несмещающийся грунт на глубину не менее двух метров.

Рисунок 6 – Схемы свайных рядов, используемых для удержания оползня (а – свайное поле; б – подпорная стена на сваях)
Условные обозначения: 1 – порода коренная; 2 – плоскость скольжения; 3 – сваи; 4 – поверхность естественного рельефа; 5 – засыпка фильтрационная; 6 – стена подпорная; 7 – водовыпуск
В конечном счете, все эти мероприятия являются достаточно дорогостоящими и трудоемкими в исполнении, поэтому их применяют после тщательного анализа причин, вызывающих развитие процесса сдвига, а выбор осуществляют на основании технико-экономического сравнения различных вариантов.
Итак, подведем итоги. Оползневые процессы можно прогнозировать. Для этого, прежде всего, необходимо проведение тщательных инженерно-гидрологических и инженерно-геологических исследований.
Для более точного прогнозирования оползней требуются: анализ масс горных пород, анализ условий уже имевших место и известных оползней. Наличие специальных знаний и опыта.
Методы борьбы с оползнями устанавливаются на основании тщательного исследования природных физико-геологических условий, выяснения основных причин неустойчивости и аналитических расчетов предельного равновесия рассматриваемых массивов грунта.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Оползневые процессы – один из видов экзогенных геологических процессов, который напрямую влияет на жизнедеятельность человека. На территории Российской Федерации эти процессы достаточно распространены. Они проявляются как больших городах, так и в небольших поселках.
Оползни бывают различными и их классифицируют в зависимости от формы их проявления, характера движения, по механизму смещения, размеру и т.д.
В строении оползней различают такие основные элементы: поверхность скольжения, стенка отрыва оползня, базис или подошва оползня, оползневое тело, оползневой цирк и оползневые накопления.
В значительной степени причиной образования оползней является человеческая деятельность. Чаще всего возникновение оползней происходит на склонах, которые сложены чередующимися глинистыми (водоупорными) породами и водоносными породами (к примеру, трещиноватыми известняковыми, песчано-гравийными).
Оползни могут разрушать жилища и подвергать опасности целые населенные пункты. Они угрожают сельскохозяйственным угодьям, уничтожают их и затрудняют обработку, создают опасность при эксплуатации карьеров и добыче полезных ископаемых.
Для предотвращения катастроф необходим контроль над оползнями. Прогноз является важной составляющей контроля. Он необходим для своевременного предупреждения возникновения новых оползней, для безопасного расположения строений, а также с целью предотвращения возможных аварий.
Методы борьбы с оползнями устанавливаются на основании тщательного исследования природных физико-геологических условий, выяснения основных причин неустойчивости и аналитических расчетов предельного равновесия рассматриваемых массивов грунта.
СПИСОК ИСКОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Осипов, В.И. Опасные экзогенные процессы / В.И. Осипов. – М.: ГЕОС, 1999. – 290 с.
Ананьев, В.П. Инженерная геология / В.П. Ананьев. – М.: Недра, 2002.
Гулакян, К.А. Прогнозирование оползневых процессов / К.А. Гулакян, В.В. Кюнтцель, Г.П. Постоев. – М.: Недра. 1977. – 135с.
Постоев, Г.П. Изучение режима оползневых процессов / Г.П. Постоев, А.И. Шеко, В.В. Кюнцель. – М.: Недра, 1982. – 255с.
Постоев, Г.П. Закономерности гравитационного деформирования грунтовых массивов / Г.П. Постоев. – Геоэкология. – 2009. – № 6. – С. 534–543.
Экзогенные процессы рельефообразования и четвертичные отложения: учеб. пособие / Н.С. Евсеева, П.А. Окишев. – Томск: НТЛ, 2007. – Ч. I. – 300 с.
Молоков Л.А. Инженерно-геологические процессы / Л. А. Молоков – М.: Недра, 1985. – 206 с.
Емельянова Е.П. Основные закономерности оползневых процессов / Е. П. Емельянов – М.: Недра, 1972. – 365 с.

CD – Текст курсовой с иллюстрациями








26