Оползни
3.Третье условие – это преобладание среди горных пород, слагающих территорию, прочных, но в то же время хрупких и вертикально-трещиноватых песчаников, доломитов, известняков, диабазов, долеритов, базальтов.
Участие подземных вод в самом ходе процесса не обязательно. Но при лучшем увлажнении основания склона создаются условия для более активного хода процесса.
Давление материала, попавшего в разошедшиеся трещины, разделяющие блоки породы, также играют существенную роль в развитии процесса. Если трещина на глубину 100м заполнена щебнистым суглинком, то этот заполнитель действует наподобие клина. В верхних горизонтах щебнистых суглинков, заполняющих трещины, давление на стенки особенно возрастает при промерзании грунта и увеличении вследствие этого его объёма. Давление на стенки может иметь не только эффект расклинивания трещин, но и эффект “сталкивания” отделившихся блоков породы по поверхности подстилающих слоёв. Последнее обстоятельство может резко усилить ход процесса отседания.
Морфологическое выражение явления отседания склонов не везде одинаково. Наиболее характерными являются рвы отседания. Глубина рвов (10-40 м) превышает их ширину (считая от бровки до бровки).
3. Выявление оползневых склонов
Оползневые процессы могут оказать влияние на устойчивость инженерных сооружений. Но угроза с их стороны может быть преувеличена или преуменьшена. Соответственно перестраховка и неучёт опасности, какую представляют эти процессы, может дорого обойтись. Морфологически слабо выраженные стёртые формы в отличие от свежих и резких явно указывают на малую активность процесса в настоящее время. Однако если размеры форм, а следовательно, и масштабы явлений значительны, то стёртость форм никак не говорит о слабой угрозе. И наоборот, резкие формы при малом масштабе явлений служат благоприятным фактором.
Особенно большое значение имеет анализ возможного инженерного воздействия на естественный ход процесса. Поэтому каждое условие и причину, определяющие ход процессов оползания, оплывания и отседания, необходимо анализировать в отдельности, имея в то же время в виду, что влияние каждого из них осуществляется в сложной комбинации.
В результате движения оползня возникают специфические формы рельефа. В пришовной части оползневой террасы (а их может быть несколько) может сохраняться пришовная ложбина, создающая наиболее благоприятные условия для постоянного смачивания поверхности смещения. В плане оползни часто имеют циркообразную форму. В верховьях оврагов, где почти всегда имеет место разгрузка подземных вод, постоянно наблюдаются циркообразные оползни – ендовины.
Для выявления оползневых склонов первостепенное значение имеет изучение морфологии склонов. Появление беспорядочной бугристости в основании склона, наличие трещин, террасовидных уступов, особенно с обратным уклоном, свежих стенок отрыва и других форм, явно чуждых обычному склону долины или берега озера, указывает на развитие оползневых явлений. Иногда на оползень указывают и бугристые нагромождения на дне долины. Бывают случаи, когда огромные, слабоподвижные оползневые блоки склонов глубоких и крутосклонных долин, смещаясь, мало-помалу сжимают узкую долину реки, едва не перегораживая её. Движение их восстанавливается лишь по мере среза нагромождений у основания оползня.
4. Защита от оползней
Наиболее действенной защитой от оползней является их предупреждение. Идеальным было бы вообще избегать склоновых участков, однако в наших условиях это не возможно. Поэтому специалистами по инженерной геологии, механике грунтов и строительной технике были разработаны комплексные предупредительные мероприятия. Когда оползание уже началось, вести превентивные работы поздно. Чтобы избежать сползания, нельзя допускать: 1) перегрузку верхней части оползня; 2) подрезание основания (рекой, водохранилищем, инженерными мероприятиями); 3) дополнительное увлажнение всего косогора. Известно, что вода является главной причиной оползания. Поэтому первым этапом охранительных работ должно явиться собирание и отведение поверхностных вод. На оползнеопасном участке рекомендуется вычерпать воду из колодцев. Затем следует осушение с помощью подземного дренажа. Большое значение имеет и искусственное преобразование рельефа. В зоне отрыва уменьшают нагрузку на склон, ослабляя тем самым действие силы тяжести и повышая силы сцепления горных пород. Существует целый комплекс рекомендуемых технических операций, как то: анкерное крепление склонов, разрушение плоскостей скольжения, инъекция укрепляющих растворов, фиксация склонов с помощью свай и строительство опорных стенок. Важны и степень готовности, и быстрота действий: на более поздних этапах борьба с оползневыми процессами потребует значительно больших усилий.
5. Актуальные вопросы защиты мостов от оползней
В действующих отечественных нормативных документах по мостостроению вопросы защиты мостов, опоры которых расположены на склонах рек с реальной или потенциальной оползневой опасностью, никак не отражены. Вместе с тем актуальность этой проблемы совершенно очевидна.
Большинство рек России протекает в меридиональном направлении, и водный поток, подверженный Кориолисово ускорению, вызывает подмыв одного из берегов, который, как правило, имеет оползневую структуру, подвержен действующим оползневым процессам или обладает потенциальной оползневой опасностью.
Среди опасных геологических процессов, вызывающих необходимость инженерной защиты территорий, зданий и сооружений, оползни в Российской Федерации занимают первое место.
Значительная часть территории РФ находится в сейсмически опасных зонах. Оползневые явления в них представляют собой сейсмогравитационную составляющую тектонической активности Земли.
Разрушения и повреждения мостов, нарушающие условия их нормальной эксплуатации, влекут за собой не только огромные финансовые и материальные затраты, но и тяжелые социальные последствия, связанные с нарушением транспортных коммуникаций целых регионов.
Если вопросы защиты линейных сооружений, таких как земляное полотно железных и автомобильных дорог, достаточно проработаны как в теоретическом плане, так и в плане конструктивно-технологических решений и нормативной базы , то этого нельзя сказать о мостостроении. Подтверждением тому являются далеко не единичные случаи разрушения и повреждения мостовых сооружений, приводящие к аварийным ситуациям, в ликвидации которых непосредственное участие принимал НИЦ "Мосты" ОАО ЦНИИС и автор этой статьи.
Мост через р. Дон в г. Ростове-на-Дону у Аксая был поврежден вследствие оползневых явлений, активизировавшихся после пригрузки склона весом подходной насыпи. Устой моста, запроектированный и построенный без учета оползневой опасности, сместился и зажал металлическое пролетное строение, которое при высоких температурах жаркого лета потеряло устойчивость. Запроектированные под руководством НИЦ "Мосты" противооползневые удерживающие конструкции защитили как существующий, так и вновь построенный мосты через р. Дон.