Обвал

Снежные лавины

Снежная лавина (снежный обвал) – это массы снега, пришедшие в движение под воздействием силы тяжести и низвергшиеся по горному склону (иногда пересекающие дно долины и выходящие на противоположный склон).

По характеру движения в зависимости от подстилающей поверхности различают: осовы, лотковые и прыгающие лавины.

В зависимости от свойств образующего снега лавины могут быть сухими, влажными или мокрыми, и движение их происходит по снегу (или ледяной корке), по воздуху, по грунту или же имеет смешанный характер.

Непосредственное воздействие лавин на инженерные сооружения, технику, людей определяется их основными характеристиками: размерами лавины, скоростью движения, силой удара, дальностью выброса, повторяемостью лавин и плотностью лавинного снега.

Размеры лавины характеризуются массой (т) или объемом (м3).

На эту тему ▼

Действия при сходе снежной лавины

В зависимости от количества вовлеченного в движение снега объем (масса) лавины может изменяться от нескольких десятков до нескольких миллионов кубометров снега. Скорость лавины может достигать 50-100 м/с, а сила удара – 40 т/м2 (а при наличии в теле лавины инородных включений – до 200 т/м2). Дальность выброса лавины зависит от высоты падения и примерно в 2,5 раза больше нее. Повторяемость схода лавин определяется как частота схода лавин в данном лавинном очаге в среднем за многолетний период (среднемноголетняя) и за осенний и зимний периоды (внутригодовая). Плотность лавинного снега составляет 200-400 кг/м3 для лавины из сухого снега и 300-800 кг/м3 для лавины из мокрого снега.

Оползни, обвалы, камнепады и сели

Оползни, обвалы, камнепады и сели относятся не только к весьма опасным природным геологическим явлениям, они также связаны с неразумной и опасной человеческой деятельностью.

Оползни — это смещение масс горных пород вниз по склону под действием силы тяжести. Они вызываются как естественными (подмыв основания склонов, землетрясения), так и искусственными причинами (строительство дорог, вырубка лесов и т. п.). По своим масштабам оползни подразделяются на крупные, средние и мелкомасштабные. Крупные оползни вызываются, как правило, естественными причинами и образуются вдоль склонов на сотни метров. Их толщина достигает 10—20 м и более. Средние и мелкомасштабные оползни имеют меньший размер и возникают в результате деятельности человека. Скорость движения оползня колеблется от 0,06 м/с до 3 м/с в год.

Обвал — это отрыв и катастрофическое падение больших масс горных пород, которые дробятся и скатываются по крутым и обрывистым склонам. Обвалы природного характера происходят в горах, на морских берегах и обрывах речных долин, однако большая часть обвалов происходит при неправильном проведении строительных работ и горной разработке. Причиной крупных обвалов служат и землетрясения.

Камнепады особенно широко и почти повсеместно распространены на крутых склонах (как правило, с уклоном более 30°). В этом случае часто происходит движение и падение не только единичных, но и целых групп камней разной величины.

Камнепады бывают двух типов. Первый тип — это движение каменной осыпи на крутом склоне, второй — свободное падение камней с отвесных участков скал. На подножиях склонов они создают осыпи различного размера и крутизны, в пределах которых большая часть камней и останавливается.

Возникают камнепады как при неосторожном передвижении людей по склону (иногда для этого достаточно сильного крика или выстрела), так и в силу естественных причин, например в дневные часы. Происходит падение камней и при подтаивании подмерзшего за ночь грунта, вымывании или выдувании из-под них чернозема, сталкивании их языками сползающего грунта

Наиболее крупные камнепады происходят при сильных ливневых дождях.

Объемы средних по своим размерам камнепадов могут достигать нескольких десятков кубометров. Движение камнепада происходит в форме многократно повторяющихся прыжков со скоростью иногда до 60 м/с, что соответствует примерно 200 км/ч.

Удар камнем размером примерно 20 см и более смертелен для человека и наносит серьезные повреждения автомашинам.

Сель (селевой поток) — бурный грязевой или грязекаменный поток, внезапно возникающий в руслах горных рек. Главными причинами зарождения селей являются сильные ливни, разрушение перемычек водоемов, интенсивное таяние снега и льда, землетрясения и извержения вулканов. Повторяемость селей в одних и тех же районах различна, но чаще всего — один раз в 3—4 года.

При селевом потоке с гор в долину по руслам рек и ручьев сплошным потоком перемещаются с огромной скоростью массы воды с грязью, камнями и вывороченными стволами деревьев. Селевые потоки могут переносить отдельные обломки горных пород массой 100—200 т и более. Передний фронт селевой волны образует «голову» селя, высота которой может достигать 25 м. Длина русел может составлять от нескольких десятков метров до десятков километров, глубина — от 1,5 до 15 м. Скорость движения сели колеблется от 2 до 10 м/с.

Попадание в селевой поток почти всегда смертельно. Это связано с тем, что люди, как правило, бывают погребены под мощным слоем грязекаменных наносов и спасти их не удается из-за сложности поиска.

Поражающие факторы

Последствия оползней, селей, обвалов и снежных лавин иногда можно отнести к категории полномасштабной катастрофы.

Наиболее страдающие районы от обвальных явлений на территории РФ:

• Приморье и Урал;
• Сахалин и Северный Кавказ;
• Курильские острова и Восточная Сибирь;
• Кольский полуостров.

Зачастую обвальные явления грозят масштабными разрушениями.

Самые крупные катастрофы XX столетия:

Доклад №2

Оползни, сели и обвалы – это природные явления, несущие собой большие разрушения и колоссальный ущерб. Причиной этих явлений также стала и человеческая деятельность – прокладывание дорог на склонах, порубка леса, неправильное ведение сельского хозяйства.

Оползень – это процесс смещения со склонов грунтовых рыхлых масс, которые сползают вниз по наклонной плоскости под влиянием силы тяжести. Они могут быть сухими или увлажненными. Оползни по количеству движущейся массы делятся на: малые, средние, крупные, крупнейшие. Чаще всего они образуются на побережье рек, водоемов, на склонах гор, на высоте не выше двух километров. Причиной появления оползней является землетрясение, сильные ливни, подмыв почвы водой в сочетании с ветром и переувлажнением или подмыв пород морскими и речными водами. Существуют и искусственные причины оползней: разрушение склонов при строительстве дорог, чрезмерный вынос грунта. Оползни способны повреждать плотины, коммуникации, туннели, трубопроводы, электрические сети. Нередко оползни приводят к разрушению населенных пунктов и к человеческим жертвам. Самым опасным оползнем считается подводный оползень. Последствием такого оползня может стать цунами.

Сели (селевые потоки) – это внезапный грязевой или грязекаменный поток рыхлых масс из воды, песка и обломков горных и других твердых пород. Но отличается тем, что это текущая вниз горная река, которая движется отдельными волнами с большой скоростью. Высота реки может подняться до 10 метров. Селевые потоки бывают: высокогорными, среднегорными, низкогорными.  Причинами сели являются сильные дожди, обильное таяние снега и ледников, прорыв водоемов, в редких случаях извержения вулканов и землетрясения. Но в некотором роде и человек способен спровоцировать селевые потоки: нарушение норм работы на горнодобывающих предприятиях, строительство различных сооружений, нарушение почвенного грунта. Потоки могут достигать скорости 15 м/с. Набрав скорость поток способен разрушать железные и автомобильные дороги, населенные пункты, обрывать линии электропередачи, вырывать деревья, затапливать сельскохозяйственные угодья и убить все живое на своем пути. Для защиты от селевого потока возводят дамбы, плотины. Классифицируются на следующие виды: дождевые, снеговые, ледниковые, вулканогенные, сейсмогенные, лимногенные и антропогенные.

Обвалы – это катастрофически быстрое отделение и стремительное скатывание больших масс горных пород с крутых склонов. Обвалы бывают в горах, на морских берегах, в горных речных долинах. Причинами могут служить не только трещины на склонах гор, период дождей, строение местности, тектонические явления, процессы выветривания, подмыва водой почвы склона, но и некорректное ведение работ на горных разработках, при проведении взрывных работ и при строительстве дорог. Самым опасным во время обвалов является падение тяжелых масс горных пород, которые способны повредить, засыпать сооружения или преградить дорогу к ним. Бывают трех видов: малые, средние, крупные. К последствиям обвалов можно отнести: разрушение транспортных магистралей, создание естественных плотин и переливы воды из водохранилищ.

Оползни, обвалы и сели наносят огромный ущерб сельскому хозяйству, природной среде и приводят к изменению ландшафта, к человеческим жертвам и гибели животных.

7 класс

Как не попасть в ловушки природы: сели, оползни, обвалы

Природные катаклизмы случаются часто, но в силу того, что мы проживаем в местности, не характерной для подобных явлений, мы их практически не замечаем. Однако от подобного рода стихийных бедствий ежегодно гибнет немало людей, поэтому, если вы окажетесь в условиях возможного возникновения селей, оползней или обвалов, вы должны быть максимально к этому готовы.

Спасательные службы не всегда во время могут оповещать о наступлении подобных бедствий, так как такие явления характеризуются своей внезапностью. Кроме того, опасность катастроф подобного рода заключается и в том, что люди изначально не обладают достаточной информацией о них.

Сели, оползни, обвалы – что, где, когда

Сель

– это водный поток с большим содержанием камней и прочих горных пород, стремительно несущийся по руслам горных рек или склонам гор. Возникают сели всегда внезапно, очень сложно предугадать, когда завалы камней, наполненные водой, прорвут запруды и устремятся вниз.

Причем, спускаясь вдоль по ущелью, сели вбирают в себя все на своем пути, и если такой поток с огромным количеством обломков, камней, глины песка и пр. нагрянет на населенный пункт, то также его напрочь смоет.

Спустившись со склона на равнину, сель постепенно снижает высоту потока, расползается по поверхности, теряет скорость и со временем останавливается.

Оползень

– это смещение горных пород вниз по горному склону, связанное с нарушением их равновесия. Причинами возникновения оползней могут быть как естественные факторы (обильные дожди, подмывающие горные породы, землетрясения), так и искусственные (разрушение склонов при строительстве дорог).

В результате деятельности человека возникают в основном оползни малого и среднего масштаба, имеющие небольшие размеры и весьма маленькую скорость перемещения.

Обвалы

– это отрыв масс горных пород огромных масштабов и их стремительное падение. Случаются обвалы в горах, и чаще всего на морских берегах. Причиной обвалов также могут быть природные и человеческие факторы – выветривания, растворения, подмывы, тектонические явления, землетрясения и пр., а также ошибки в проведении строительных работ.

Общая информация

Массы горных пород могут скользить по склонам малой, средней и большой крутизны. Так, на шельфах морей пески, глинистые осадки и ил перемещаются по пологим поверхностям с уклоном до 5 градусов. На суше оползни движутся по склонам крутизной от 5 до 45 градусов и более.

Перемещенные отложения не имеют сортировки, они представлены смесью камней разного размера, щебнем, песком, глиной и всем, что оползень смел на своем пути. Толщина слоя может достигать 20 и более метров. Если мощность толщи менее 1 метра, отложения называют оплывинами или сплавами.

Оползни классифицируют по объему перемещенного грунта. Если объем сдвинувшейся массы 10 тыс. м3 и менее, оползень считают малым, от 10 до 100 тыс. м3 — средним, от 100 до 1000 тыс. м3 — крупным, более 1000 тыс. м3 — очень крупным.

Оползни отличают от селя и обвала. Обвал происходит быстро и внезапно. Скальные и рыхлые породы отрываются, падают со скал и крутых склонов, катятся вниз под действием гравитации. Сель — водный грязевой поток, содержащий до 60% каменного материала, который быстро несется по долине реки, ложбины или ручья.

Пошаговые действия населения при обвалах, оползнях, селях

Некоторые природные явления требуют от человека выдержки и выполнения определенного алгоритма действий для сохранения собственной жизни (рисунок 1).

Речь пойдет о таких чрезвычайных ситуациях, как обвалы, оползни и сели, которые характеризуются внезапностью и быстротой протекания.

Они могут застать нас врасплох, порождая панику и беспомощность. Поэтому население в опасных районах должно хорошо знать, что делать при каждой экстренной ситуации.

Итак, алгоритм действия при обвалах:

1. Не пытайтесь убежать, скорость обвала в горах выше человеческой. Лучше попытайтесь двигаться поперек схода камнепада к его краю, где интенсивность движения меньше. Попробуйте взобраться на возвышение или дерево.
2. Если уйти в сторону не удалось, отбросьте в сторону имеющиеся у Вас острые и твердые предметы, катитесь в направлении обвала, стараясь держать мышцы расслабленными. Закрывайте голову руками.
3. Защищайте органы дыхания от песка и грязи при помощи одежды.
4. При обрушении здания старайтесь расположиться под устойчивыми конструкциями: стенами, дверными проемами. Не пользуйтесь лифтами и лестницами.
5. Когда обвал остановится, освободите достаточное пространство вокруг лица, чтобы обеспечить доступ кислорода.
6. Чтобы сориентироваться под завалом, плюньте сквозь зубы. Если слюна попадет в лицо, значит, Вы находитесь вниз головой.
7. Постарайтесь освободить зажатые конечности, пытайтесь двигаться в сторону поверхности или в более безопасное место. Если есть опасность повторного осыпания, движение следует остановить.
8. Кричите и зовите на помощь, попробуйте петь, чтобы спасатели услышали Вас.
9. Попытайтесь не паниковать. Ждите освобождения, регулярно проверяя состояние пальцев рук и ног.

При оповещении о быстро надвигающемся селе действуйте в такой последовательности:

1. Соберите документы и деньги, приготовьте необходимый запас еды, воды и медикаментов (бинт, антисептик, обезболивающие препараты).
2. Отключите все электроприборы, перекройте газ и воду.
3. Плотно закройте окна, двери и вентиляционные отверстия.
4. Укройте от грязи ценное имущество, которое нельзя унести.
5. Поднимайтесь на возвышенность в безопасное место, остерегаясь камней, которые могут вылетать из грязевого потока.
6. В случае опасности не думайте об имуществе, спасайте свою жизнь.

Получив информацию о схождении оползня или сели, необходимо быть готовым к срочной эвакуации:

1. Собрать документы, воду и провиант.
2. Действовать, сообразуясь с угрозой, которая определяется скоростью смещения оползня.
3. При слабой скорости (метры в месяц) поступайте в зависимости от своих возможностей – вывозите мебель, вещи, переносите строения и др.
4. При скорости смещения более 1 м в сутки предпринимайте действия в соответствии с заранее разработанным планом.
5. При срочной эвакуации отключите газовые и электрические приборы, перекройте воду.

Рисунок 1. Подобные стихийные действия требуют от населения организованности

При необходимости возьмите теплые вещи, после чего максимально быстро и организованно перемещайтесь в безопасное место.

Что делать во время обвалов

Люди, проживающие или пребывающие в районах, где оползни и сели – частое явление, должны хорошо знать признаки и особенности этих опасных обвалов. Например, одной из первых примет приближающейся беды является просачивание воды на склонах.

Поэтому, как только появляются первые признаки об опасностях (несмотря на стремительный характер стихии, современная аппаратура позволяет вовремя зафиксировать их появление) обычно проводится эвакуация обитателей региона. Прежде чем оставить свои дома, необходимо плотно закрыть все вентиляционные каналы, оконные и дверные проёмы, отключить электричество, газ, перекрыть воду.

Если так получилось, что оползни или сели появились внезапно и двигаются настолько быстро, что население вовремя предупредить не успели и люди получили информацию за несколько минут до появления грязевого потока или вовсе заметили его сами, нужно сразу убегать в безопасное место. Обычно это возвышенности или горы, что находятся в стороне от потока (подняться желательно на высоту не меньше, чем 100 метров). Во время подъёма нельзя уходить долинами или ущельями, так как там могут появиться боковые течения сели.

Если случилось так, что люди и сооружения оказались на движущемся участке оползня, нужно покинув помещение, уходить вверх, и во время остановки движущейся массы остерегаться скатывающихся глыб, камней и других предметов. Необходимо иметь в виду, что во время остановки оползня вполне может произойти очень сильный толчок, и быть к этому готовым.

Когда оползень или сель остановится, возвращаться нужно не сразу, а через несколько часов, поскольку существует опасность, что возникнет новый обвал. Если нет признаков того, что оползень или сель может повториться, можно вернуться домой, после чего сразу же приступить к поискам и извлечению оказавшихся в селе пострадавших, освобождению заблокированных грязью автомобилей и других транспортных средств.

Все что окружает нас, наполнено движением, грандиозными перемещениями веществ как внутри планеты, так и на ее поверхности. Процессы, о которых будет рассказано в данной статье, могут происходить практически незаметно. Лишь в моменты катаклизмов (землетрясений, схода каменных или снежных лавин и пр.) они могут довольно сильно заявить о себе.

Классификация оползней

Есть несколько классификаций оползней

По мощности оползневого процесса, т.е. вовлечению в движение масс горных пород:

• малые — до 10 тыс. м3
• средние — 10-100 тыс. м3
• крупные — 100—1000 тыс. м3
• очень крупные — свыше 1000 тыс. м3

Малые и средние оползни имеют размеры меньше 10 м, причина их возникновения в основном связана с жизнедеятельностью человека.
Крупные оползни, как правило, вызываются естественными причинами и образуются вдоль склонов на сотни метров. Их толщина достигает 10— 200 м и более.

По крутизне поверхности скольжения или смещения (это поверхность, по которой оползень отрывается и перемещается вниз):

• очень пологие (не более 5°), например, подводные
• пологие (5°-15°)
• крутые (15°-45°)

По глубине залегания поверхности скольжения:

• поверхностные — не глубже 1 м — оплывины, сплавы
• мелкие — до 5 м
• глубокие — до 20 м
• очень глубокие — глубже 20 м

По скорости движения:

• исключительно быстрое — до 3 м/с
• очень быстрое — 0,3 м/мин
• быстрое — 1,5 м/сут.
• умеренное — 1,5 м/мес
• очень медленное — 1,5 м/год
• исключительно медленное — 0,06 м/год

По месту образования

• горные
• подводные (образуются при срыве больших масс осадочных пород на краю шельфа. Подводные оползни гораздо крупнее надводных)
• снежные
• оползни, возникающие в связи со строительством искусственных земляных сооружений (котлованов, каналов, отвалов пород и т.п.).

По высотным ярусам:

• одноярусные — оползни происходят на одном высотном ярусе
• многоярусные — оползни происходят на нескольких высотных ярусах. Обычно такие оползни наблюдаются в горах и реже на равнинах, главным образом там, где высота склонов достигает 100 – 200 метров.

По времени, в течение которого происходит:

• одновременные
• периодические
• постоянные

В зависимости от схемы деформации существуют оползневые процессы:

• Сжатия. Верхние пласты вертикально давят на нижние. Нижние грунтовые массы прогибаются, в итоге на поверхности формируется трещина растяжения. От трещины отходит оползневый пласт, движется практически полого.
• Сдвига. Верхний пласт, характеризующийся пластичностью, скользит вниз по наклонной основе.
• Разжижения. Склоновые пласты становятся неустойчивыми из-за воздействия грунтовых вод. Разжиженная грунтовая масса ползет вниз, скорость сползания определяется крутизной склона, интенсивностью воздействия подземных вод и осадков.
• Растяжения. Часть пласта отделяется от отвесного массива, обваливается.

Классификация оползней (по Саваренскому) по положению поверхности смещения и сложению оползневого тела:

• Асеквентные (в некоторых источниках указываются как секвентные) — возникает в породах однородной структуры (глинах, суглинках, супесях). Линия смещения вогнутая. Грунтовая масса сходит по склону цельным куском, формируя в рельефе основной и внутренний уступы.
• Консеквентные (скользящие) — происходит в неоднородных, покрытых трещинами породах. Линия скольжения определяется рельефными особенностями склона. Породы сползают кусками или в виде жидкой массы по поверхности раздела слоёв или трещин.
• Инсеквентные — образуются в неоднородных породах слоистой структуры, залегающих поперек склона. Линия скольжения пересекает разноструктурные горизонты.

В зависимости от меры опасности

Признаки:
— на поверхности склонов наличие горизонтальных трещин с вертикальным смещением
— максимальные горизонтальные напряжения возникают в нижней части склона (подошва), которые превышают в 4-4,5 раза напряжения в верхней части склона.

Признаки:
— наличие в теле оползня трещин с горизонтальным раскрытием
— максимальные напряжения находятся в средней соне склона

Признаки:
— отсутствие в теле оползня трещин с горизонтальным раскрытием
— наличие концентрации напряжений в более половины длины склона в его осевой части

Признаки:
— отсутствие в теле оползня трещин с горизонтальным раскрытием;
— наличие зоны концентрации напряжений, которая не превышает 1/3 длины склона.

Классификации по силе и уровню опасности

По объему и примерному весу движущегося пласта лавины можно подразделить на пять разновидностей:

1. Катастрофа, способная разрушить населенный пункт или оказать деструктивное воздействие на обширную площадь леса (более 4 000 км²);
2. Сползание незначительных скоплений снега, не способных нанести вред человеку;
3. Лавина, которая может разрушать площадь леса величиной до 4 000 км², а также наносить повреждения постройкам, транспортным средствам и технике;
4. Незначительный сдвиг снежной массы, способный навредить человеку;
5. Лавина средних размеров, способная ломать деревья, повреждать автомобили и здания.

Если говорить непосредственно об опасности лавины для человека, то ее принято оценивать по 5-балльной шкале:

Опасность незначительна. Существует минимальная вероятность схода снежных масс, но в целом поверхность является плотной и стабильной. Для проведения мероприятий условия достаточно надежны.

Образование лавины возможно только на критических участках рельефа при условии дополнительного давления на склон движением по нему нескольких спортсменов. В спокойных зонах можно нагружать склоны крутизной до 50 градусов. Желательно не прокладывать маршруты через проблемные участки с углом наклона более 45 градусов.

Средний уровень опасности. В некоторых точках склона наблюдается снижение плотности и незначительная дестабилизация. На крутых участках рельефа опасность возникновения лавины повышена. Спонтанный сдвиг снежных масс является маловероятным.

Повышенная опасность. На большинстве склонов снежные массы нестабильны и обладают рыхлой структурой. Вероятность образования лавины высока. Наиболее опасными точками являются крутые склоны. Ожидается спонтанный сход нескольких лавин средней силы и одиночные сходы крупных объемов снега. Допускается проведение мероприятий, но только если их участниками являются только опытные спортсмены, обладающие достаточными познаниями в лавиноведении, знакомые с географией региона, не планирующие отправляться в зоны повышенной опасности. По большинству маршрутов движение групп спортсменов запрещено. Допустима нагрузка на склоны, образующие угол до 35° в нормальных зонах и до 30° — в опасных.

Снежный покров не уплотнен и нестабилен в подавляющем большинстве зон. Вероятность схода лавины высока даже при незначительной нагрузке на поверхность склона. Запрещается движение групп спортсменов. Допустимы лишь одиночные мероприятия.

Катастрофическая опасность. Снежные массы подвижны и непредсказуемы. Мероприятия категорически запрещены. Идет сход лавин больших объемов на всех склонах, независимо от градуса наклона.