Факторы, вызывающие оползни

факторы оползней

Выявление условий, в результате которых склон становится оползнеопасным, и факторов, приводящих к этому состоянию, имеет первостепенное значение при геотехнических исследованиях. Только комплексный подход и детальный анализ делает возможным оценить размеры опасности и предложить соответствующие защитные меры. Огромное разнообразие склоновых явлений отражает многообразие факторов, которые могут нарушить устойчивость склонов.

П.С. Рогозин, посвятивший много лет изучению оползней в одной из своих работ писал «какие именно процессы, имеющие значение для образования оползней, происходят на склоне, как они развиваются, какое значение имеют для устойчивости склона и в каких геологических условиях протекают, может быть установлено только для каждого данного склона или отдельного оползня путем проведения изыскательских и исследовательских работ». Это совершенно правильное указание обязывает в каждом конкретном случае обращать внимание на ряд факторов, характеризующих тип оползня и условия, которые определяют механизм оползневого смещения.

Различные факторы оползней

Возможные изменения веса пород, зависящие от их состояния или от естественной конфигурации склона или же от увеличения в породах количества воды (в результате дождей, поливов, просачивания воды в водопроводных трубах и т.п.);
Гидродинамическое давление воды, выходящей на склоне или в откосе;
Суффозионные выносы на поверхности оползневого склона;
Гидростатическое давление в трещинах скальных пород;
Сейсмические толчки и горновзрывные колебания;
Искусственные нагрузки на верхней части оползневого склона;
Сотрясения и вибрация от работы машин и движения поездов;
Речная эрозия – подмыв нижней части оползня;
Абразия – образование береговых абразионных платформ и ниш;
Искусственная подрезка нижней части оползневого склона при строительстве железных дорог, строительных котлованов и др.;
Искусственные насыпи и отвалы на голове оползня и на верхней части оползневого откоса;
Оттаивание мерзлых пород;
Наличие милонитизации, тальковых или хлорито-серпентинитовых прослоев в массивах твердых пород. Все или часть перечисленных факторов, в зависимости от местных условий, должны учитываться при выборе инженерных мероприятий, предотвращающих развитие оползней.

Ниже рассматриваются наиболее важные из этих факторов.

Изменение крутизны склона

Оно может быть вызвано природными силами или вмешательством человека (например, нарушением основания склона речной эрозией или подрезками). Крутизна склона может возрастать также в результате тектонических процессов. Увеличение крутизны склона приводит к изменению внутренних напряжений массива пород, и условия равновесия нарушаются за счет возрастающих сдвиговых напряжений.

Дополнительная нагрузка

Дополнительная нагрузка вызываемая насыпями и отвалами, способствует возрастанию сдвиговых напряжений и давления поровых вод в глинистых грунтах, снижая их прочность на сдвиг. Чем быстрее растет нагрузка, тем она опаснее.

Сотрясения и вибрация

Толчки, производимые землетрясениями, взрывы большой мощности и вибрация от машин также воздействуют на устойчивость склонов, вызывая временные изменения напряжений, обусловленные колебаниями разных частот. В лёссах и сыпучих песках сотрясения могут нарушать межзерновые связи и таким образом снижать их прочность. В водонасыщенных тонких песках и чувствительных глинах смещение или вращение зерен может выразиться во внезапном их разжижении.

Изменения влажности

Дождевые и талые воды проникают в трещины, создавая гидростатическое давление. Давление поровых вод в грунтах возрастает, и, следовательно, сопротивление сдвигу снижается. Наблюдения подтвердили, что периодические движения склонов происходят в годы обильного выпадения осадков.

Было обнаружено, что два пласта, на контакте которых сформировалась поверхность скольжения, показывают различные величины электрического сопротивления. Увеличение содержания воды, приводящее к движению склонов, связано с электроосмотическим процессом.

В глинистых породах неблагоприятное воздействие атмосферных вод наиболее сильно проявляется в том случае, когда дожди выпадают после длительного сухого периода; глинистые грунты высыхают и растрескиваются, что способствует легкому прониканию воды вглубь по трещинам.

Воздействие грунтовых вод

Движущиеся грунтовые воды оказывают давление на частицы грунта, что уменьшает устойчивость склонов. Резкие изменения уровня грунтовых вод, например в водохранилищах, вызывают увеличение давления поровых вод в породах склонов, что в свою очередь может привести к разжижению песчаных грунтов.

В тонкозернистом песке и иле фильтрующиеся грунтовые воды выносят мелкие частицы и прочность пород склона ослабляется за счет образующихся пор.

Напорные подземные воды действуют на вышележащие слои как подъемная сила.

Воздействие мерзлоты

Вода, замерзающая в трещинах пород, увеличивается в объеме и, таким образом, стремится расширить их. Трещиноватая порода поэтому имеет более низкую прочность. В глинах и глинисто-песчаных грунтах образуются тонкие прослойки льда, которые при таянии увеличивают содержание воды в ослабляющемся поверхностном слое. Замерзание воды вблизи поверхности склона препятствует его дренированию, уровень грунтовых вод поднимается, и равновесие в конечном счете нарушается.

Выветривание

Как механическое, так и химическое выветривание постепенно нарушает прочность пород. Во многих случаях образованию оползней, по-видимому, способствуют такие химические изменения, как гидратация и ионный обмен в глинах. Подверженность склонов оползанию была, например, установлена в районах, сложенных глауконитовыми песками и глинами.

Влияние растительности

Корни деревьев поддерживают устойчивость склонов вследствие механического скрепления грунтов и участия в их осушении за счет поглощения части грунтовых вод. Уничтожение лесов на склонах неблагоприятно влияет на режим вод в поверхностных слоях.

Читать далее

КЛАССИФИКАЦИЯ ОПОЛЗНЕЙ

Наша организация предлагает комплексные обследования оползнеопасных склонов и оползней с целью оценки их устойчивости и разработке мероприятий по предупреждению развития, предотвращению активизации оползневого процесса, а также разработки комплексного проекта инженерной защиты.

ГЕОТЕХНИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ

ПРОЕКТ ИНЖЕНЕРНОЙ ЗАЩИТЫ ТЕРРИТОРИИ

Более полную информацию по разработке геотехнического проекта инженерной защиты от оползней, по выполнению геотехнических расчетов вы можете получить позвонив нам по телефону + 7 (499) 350-23-58, или оставив заявку по форме или по электронной почте.

< НАЗАД