Крупномасштабные (большие) оползни в скальных массивах

Геотехническая постановка

Крупномасштабные оползни в скальных массивах представляют собой одно из наиболее опасных и катастрофических природных явлений в горных, тектонически и сейсмически активных регионах. Будучи сравнительно редкими, они достигают десятков и сотен миллионов кубометров, а в отдельных случаях – нескольких кубических километров, и часто трансформируются в высокоподвижные каменные лавины, проходящие расстояние во многие километры и покрывающие площади в десятки квадратных километров. Нередко они создают высокие завальные плотины, прорыв которых может иметь еще более катастрофические последствия. Именно чрезвычайная тяжесть последствий делает изучение больших оползней в скальных массивах одной из актуальных задач инженерной геологии и геотехники.

Особенности больших скальных оползней

Следует учитывать, что большие оползни в скальных массивах характеризуются наличием целого ряда специфических особенностей. В настоящее время представления о причинах образования крупномасштабных оползней и механизмах их формирования и развития весьма противоречивы и, в значительной мере, следуют определенным традициям, различающимся от региона к региону. Так, анализ многочисленных публикаций по крупномасштабным, большим оползням Европейских Альп показывает, что в качестве основной причины их образования в подавляющем большинстве работ рассматривается дегляциация (деградация горного оледенения). В то же время аналогичные большие оползни на Памире, Тянь-Шане, на Кавказе традиционно связывают с сильными землетрясениями. При этом в Альпах известны сейсмогенные движения крупнообломочных масс (Домбрач, 1348 г.), а в Средней Азии и на Кавказе – крупномасштабные обрушения склонов, не связанные с землетрясениями (Айни (Таджикистан), 1964 г., Мачохский (Дагестан), 1963 г.).

Взаимосвязь с сейсмической активностью

Изучение крупных склоновых смещений, произошедших в прошлом, могут служить индикаторами сильных землетрясений, что особенно важно для районов, где исторические и инструментальные сведения о сейсмичности и других опасных природных явлениях имеются лишь за сравнительно короткий период наблюдений, существенно меньший периода повторяемости наиболее опасных сильных землетрясений. Следует подчеркнуть, что речь идет преимущественно о больших оползнях, следы которых длительное время сохраняются в рельефе. Несомненно, что сильные землетрясения в горных районах являются одной из важнейших причин образования больших оползней, однако для каждого конкретного случая, особенно когда речь идет о доисторических оползнях, роль сейсмогенного фактора в их образовании должна быть обоснована геолого-геоморфологическими данными и/или обратными расчетами устойчивости склонов. Еще одним методом, позволяющим делать обоснованные выводы о возможной причине обрушения высоких горных склонов на исследуемой территории, является определение их абсолютного возраста: доказательство одновозрастности нескольких крупных оползней является значимым аргументом в пользу их образования при сильном землетрясении.

Вопросами выделения признаков, указывающих на связь крупных оползней с землетрясениями научное сообщество занимается в течение десятилетий (Crozier, 1992, Jibson, 1996; McCalpin, 2009). Однако разнообразие условий, в которых формируются такие движения горных масс, их морфологическое сходство с оползнями, вызванными иными причинами, а также с ледниковыми образованиями, затрудняют однозначное решение этой проблемы.

Геотехнические расчеты

Одним из наиболее эффективных методов решения перечисленных задач является математическое моделирование, применяемое как для оценки устойчивости склонов на оползнеопасных участках, так и при ретроспективном анализе на участках уже произошедших оползней. Как показал проведенный анализ, традиционно используемые методы псевдостатического и динамического анализов часто дают плохо коррелируемые между собой результаты. Практика математического моделирования с использованием динамического анализа показывает, что пиковые ускорения не являются определяющим фактором при учете сейсмического воздействия. Не менее важны – период колебаний, их длительность, направление подхода сейсмических волн, крутизна склонов и т.д. Совершенствование методов математического моделирования оползневых процессов и, в частности, способов задания и учета сейсмических воздействий является еще одной важной задачей в геотехнике, которой необходимо заниматься в практических и академических постановках. Результаты этих исследований позволят более уверенно прогнозировать оползневую опасность в сейсмоактивных горных районах России. Помимо этого, корректный учет сейсмических воздействий позволит проводить обратные расчеты устойчивости склонов на участках древних движений склоновых масс и тем самым более обоснованно оценивать условия, приведшие к их образованию, и, в частности, связь таких движений с сильными землетрясениями прошлого или изменениями климата.

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