Tajik Development Gateway на русском языке > ОБЖ Человек и стихия > реферат ЧЕЛОВЕК И СТИХИЯ – Глава 6

реферат ЧЕЛОВЕК И СТИХИЯ – Глава 6

Глава 6 ОБВАЛЫ, ОПОЛЗНИ И СЕЛИ

Они относятся к опасным геологическим явлениям и, хотя причины их возникновения различны, все они оказывают сходное воздействие на природу, человека, объекты хозяйственной деятельности. Аналогичны и меры их предупреждения, ликвидации последствий и основные действия населения в случае возникновения чрезвычайных ситуаций, вызванных обвалами, оползнями, селями. По данным МЧС ежегодно оползни угрожают 725 российским городам, лавины — 8. Опасности схода лавин и селей подвержены около 9% территории России.

6.1. Основные понятия, параметры и причины возникновения

Обвалы

Обвал — отрыв и катастрофическое падение больших масс горных пород, их опрокидывание, дробление и скатывание на крутых и обрывистых склонах.

27 сентября 1995 года в Сунженском районе Ингушетии, в 6 км от села Алкун, произошел горный обвал длиной 130—150 м, шириной 6—10 м и глубиной 40— 50 м. В результате пострадала горная дорога, погибло 15 человек, в том числе 1 ребенок.

Очевидцем горного обвала во время путешествия в Арзрум на Кавказе был А. С. Пушкин. Вот как образно и точно описал он это явление природы в стихотворении «Обвал» (1829):

…Оттоль сорвался раз обвал,

И с тяжким грохотом упал,

И всю теснину между скал

Загородил,

И Терека могущий вал

Остановил.

Вдруг, истощась и присмирев,

О Терек, ты прервал свой рев;

Но задних волн упорный гнев

Прошиб снега…

Ты затопил, освирепев,

Свои брега.

И долго прорванный обвал

Неталой грудою лежал,

И Терек злой под ним бежал,

И пылью вод

И шумной пеной орошал

Ледяный свод.

Обвалы природного происхождения наблюдаются в горах, на морских берегах и обрывах речных долин.

Обвалы происходят в результате ослабления связующих слоев пород под воздействием процессов выветривания, подмыва или растворения породы и действия силы тяжести.

Возникновению обвалов способствуют трещины, разломы горных пород, их слоистый характер, когда между более твердыми и тяжелыми породами имеются глина, песок, рыхлости и пустоты. Всякое попадание воды, снега в эти более слабые связующие слои ведет к их постепенному ослаблению. Поэтому чаще всего обвалы происходят в периоды дождей или таяния снега.

Наибольшее число обвалов связано с деятельностью человека, в результате нарушения правил при проведении работ по строительству, горных разработках, производстве взрывных работ, распахивании склонов.

Обвалы характеризуются мощностью обвального процесса, которая определяется объемом обвалившихся горных пород и масштабом проявления — площадью обвала.

По мощности обвального процесса обвалы подразделяют на очень малые, малые, средние, крупные и гигантские; по масштабу проявления делятся на мелкие, малые, средние и огромные. В таблицах 7 и 8 приведены характеристики мощности и масштаба обвалов.
Таблица 7.

Характеристики обвалов по мощности

 

Таблица 8.

Характеристики обвалов по масштабу

Оползни

 

31 мая 1970 года произошло землетрясение, очаг которого находился в Тихом океане в 25 км от побережья Перу. На склоне горы Уаскаран, в 130 км от очага землетрясения, образовался гигантский оползень, который целиком уничтожил городок Юнгай и частично городок Ранрахирка. Общее число жертв составило около 67 тыс. человек. Из них 25 тыс. человек погибло непосредственно от оползня, а остальные — в разрушенных оползнем домах.
Оползень — смещение масс горных пород по склону под воздействием собственного веса и дополнительной нагрузки вследствие подмыва склона, переувлажнения, сейсмических толчков и иных процессов.

Оползни возникают на склонах гор, холмов, оврагов, на крутых берегах рек. Они могут сходить со склонов разной крутизны, начиная с 19 градусов, а на глинистых грунтах — и при крутизне склона 5—7 градусов.

Развитию оползней способствуют:

✓ крутизна склона, превышающая угол естественного откоса;

✓ землетрясения;

✓ переувлажнение склонов осадками;

✓ увеличение крутизны склона в результате подмыва водой;

✓ ослабление прочности твердых пород при выветривании, вымывании;

✓ чередование водоупорных (глинистых) и водоносных (песчано-гравийных, известковых) пород;

✓ пересечение пород трещинами.

Оползни, вызванные изменением природных условий, как правило, не начинаются внезапно. Первоначальным признаком начавшихся оползневых подвижек служит появление трещин на поверхности земли, разрывов дорог и береговых укреплений, смешение деревьев, телеграфных столбов. С максимальной скоростью оползни движутся в начальный период, затем их скорость постепенно замедляется.

 

Самым крупным считается гигантский оползень, возникший 18 февраля 1911 года в горах Памира (Таджикистан). После сильного землетрясения со склона Музкольского хребта, с высоты 5 тыс. м сползло невообразимое количество горных пород — более 2 млрд м3. Был завален кишлак Усой. Скальные породы перегородили долину реки Мургаб. Образовался вал-запруда высотой более 700 м. Возникло новое озеро Памира — Сарезское, которое имеет длину 75 км и глубину около 500 м.

Обвал в горах

Оползень

Оползни, вызванные хозяйственной деятельностью человека, в основном связаны с перегрузкой оползневых склонов насыпями и различными инженерными сооружениями, строительством на них жилья и промышленных объектов, вырубкой лесов и кустарников, чрезмерным поливом садов и огородов на склонах, утечкой воды из водопроводных коммуникаций, закрытием выходов подземных вод. Очень опасны для устойчивости берегов суточные колебания в нижних бьефах гидроэлектростанций и зимний расход воды из водохранилищ.

Примером оползня, вызванного деятельностью человека, может служить оползень, сошедший в 1963 году в Италии со склона горы Монте-Тоц. Здесь, в верховьях реки Пьявы, к северу от Венеции, в 1960 году была построена плотина Вайонт высотой 265 м. Перед строительством проводились подробные геологические исследования, в результате которых было признано, что опасности оползня не существует. В июле 1963 года, когда водохранилище было заполнено водой, началось медленное смещение склона горы Монте-Тоц. Первого октября люди заметили, что животные убегают со склона горы. Поздним вечером 9 октября склон внезапно обрушился и около 100 млн м3 камней рухнуло в водохранилище. Поднявшаяся волна перелилась через плотину и упала с высоты 400 м. 40 млн м3 воды хлынуло в долину. За 15 минут были снесены городок Лонгароне и несколько других населенных пунктов. Все дома были уничтожены и все жители, до единого человека (около 2 тыс.), погибли.

К основным характеристикам оползней относятся скорость его движения, мощность и масштаб.

В зависимости от крутизны склона и характера грунта оползень может развиваться мгновенно. Если его скорость больше 1 м в секунду, то это почти обвал, обрушение породы, которое гораздо опаснее, чем медленно скользящий оползень. Катастрофической считается и скорость оползня больше 1 м в минуту, поскольку за короткое время почти невозможно организовать спасение людей, имущества и животных.

Скорость движения оползней больше 1 метра в сутки считается быстрой, а менее 1 метра в месяц — медленной.
Таблица 9

Характеристики оползней по мощности

Таблица 10

Характеристики оползней по масштабу

 

Оползневый склон

Оползень
Как и обвалы, оползни характеризуются мощностью оползневого процесса — объемом сползающей горной массы, и масштабом — вовлеченной в процесс площадью. Классификация оползней в зависимости от величины указанных характеристик приведена в таблицах 9 и 10.

По месту образования различают горные, подводные и снежные оползни, а также оползни искусственных земляных сооружений (котлованов, каналов, отвалов пород).

Сели

Слово сель произошло от арабского «сайль», что означает «бурный поток».

Сель (селевой поток) — временный стремительный горный поток воды с большим содержанием камней, песка, глины и других материалов (см. фото).
13 ноября 1985 года в Колумбии (Южная Америка) «взорвался» вулкан Руис (высота более 5000 м), и в небо на высоту 8 км поднялся столб пепла и обломков горной породы. Начавшееся извержение вызвало мгновенное таяние ледников и вечных снегов. По склонам вулкана устремились образовавшиеся селевые потоки из камней, воды и льда. К ночи грязекаменный поток накрыл город Армеро. Двадцать тысяч человек почти мгновенно нашли свою смерть в бушующем месиве. Сумели спастись только те, кто, услышав приближающийся грохот, сразу выбежали из домов и успели добежать до ближайших холмов.

Вид селевого потока определяется составом селеобразующих горных пород. Основные виды селевых потоков:

✓ водокаменные;

✓ грязевые;

✓ грязекаменные.

Водокаменный сель — такой поток, в составе которого преобладает крупнообломочный материал (доля песчано-глинистых составляющих — минимальна). Формируется в основном в зоне плотных пород.

Грязевой сель формируется в районах распространения пород преимущественно глинистого состава. Он характеризуется значительным содержанием в твердой фазе глинистых и пылеватых частиц с их преобладанием над каменной составляющей потока.

Грязекаменный сель отличается преимущественным содержанием крупнообломочного материала по сравнению с грязевой составляющей.

Все селевые потоки, независимо от доли тех или иных составляющих в их структуре, являются очень тяжелыми, вследствие чего удар селевого потока равносилен удару движущегося автобуса, достигая величины 5—12 т/м2. Причем после удара сель предмет не отбрасывает, а затапливает несущейся массой и тянет его дальше вниз по течению.

В отличие от обвалов и оползней, которые происходят практически на всей территории нашей страны, селевые потоки зарождаются только в гористой местности и движутся в основном по руслам рек, либо по балкам (оврагам), имеющим в своих верховьях значительные уклоны. Вся площадь зарождения и воздействия селя называется селевым бассейном.

Для возникновения селя требуется одновременно совпадение трёх обязательных условий:

□ наличие на склонах селевого бассейна достаточного количества легко перемещаемых продуктов разрушения горных пород (песка, гравия, гальки, небольших камней);

□ наличие значительного объема воды для смыва со склонов камней и грунта и их перемещения по руслу;

□ достаточная крутизна склонов (не менее 10—15 градусов) селевого бассейна и водопотока (русла селя).

Непосредственным толчком для возникновения селя могут быть:

□ интенсивные и продолжительные ливни;

□ быстрое таяние снегов и ледников;

□ обрушение в русло рек большого количества фунта, скальных пород;

□ прорыв озер, искусственных водоемов;

□ землетрясения и вулканическая деятельность.

Грязекаменный сель

 

Возникновению селевых потоков часто способствуют и антропогенные факторы (результаты деятельности человека). Примерами такой деятельности могут служить проводимые на склонах вырубка лесов, взрывные работы, разработка карьеров, массовое строительство.

Селевые потоки характеризуются линейными размерами, скоростью движения, продолжительностью и мощностью (объемом).

Длина русла селя может составлять от нескольких десятков метров до нескольких десятков километров.

Ширина селя определяется шириной русла и колеблется от 3 до 100 м.

Глубина селя колеблется от 1,5 до 15 м.

Скорость движения селя на различных участках русла имеет различную величину. В среднем она колеблется в пределах от 2 до 10 м/с. Таким образом, сель несется с гор со скоростью бегущего человека, а подчас и быстрее (до 40 км/ч).

Продолжительность перемещения селей чаще всего составляет 1—3 ч.

По мощности (объему) сели подразделяют на катастрофические, мощные, средней и малой мощности.

Катастрофические сели характеризуются выносом материала объемом более 1 млн м3. Они случаются на земном шаре один раз в 30—50 лет. Катастрофические сели чаше всего образуются в результате землетрясений и извержений вулканов.

Мощные сели характеризуются выносом материала объемом от 100 тыс. до 1 млн м3. Подобные сели возникают редко.

При селях средней мощности наблюдается вынос от 10 до 100 тыс. м3 материала. Они возникают один раз в 2—3 года.

При селях слабой мощности объем выноса материала не превышает 10 тыс. м3. Они возникают ежегодно, иногда несколько раз в год.

Селевой поток может распространяться на большие расстояния и производить массовые заграждения и разрушения на пути своего движения. При этом объем селевого потока при движении вниз по руслу может увеличиваться по сравнению с первоначальным в десятки раз за счет вовлечения новых пород.

6.2. Поражающие факторы обвалов, оползней и селей

Основными поражающими факторами рассматриваемых чрезвычайных ситуаций являются удары движущихся масс горных пород, а также заваливание или заиливание этими массами ранее свободного пространства. В результате таких воздействий происходит разрушение зданий и сооружений, уничтожение населенных пунктов, сельскохозяйственных угодий, перекрытие русел рек, изменение ландшафта, гибель людей и животных.

Перекрытие русел рек ведет к образованию обширных водохранилищ, которые при прорыве запруды могут принести много бед.

Эти явления угрожают безопасности железнодорожного и автомобильного движения, разрушают мосты, линии электропередачи и связи, трубопроводы, плотины.

Последствия схода снежной лавины
Существенный ущерб наносится сельскому хозяйству: заболачиваются пахотные земли, теряется урожай, происходит интенсивный процесс выбывания земель из сельскохозяйственного оборота.

На территории России обвалы и оползни чаще всего возникают в районах Северного Кавказа, Урала, Восточной Сибири, на Сахалине, Курилах, Кольском полуострове, а также по обрывистым берегам крупных рек и водоемов.

Селеопасные районы России — Северный Кавказ, Урал, Южная Сибирь, Курильские острова, Камчатка, Сахалин, Чукотка.

Следует быть очень внимательным во время путешествий по горным дорогам, игр у обрывов и на крутых склонах. Неосторожные, непродуманные действия в таких местах могут вызвать обвалы.

Игры в песчаных карьерах и пещерах, к сожалению, довольно часто приводят к несчастным случаям, т. к. происходит обрушение неустойчивых песчаных склонов и наносов. В 2005 г. несколько человек стали жертвами обвала высокого песчаного обрыва на одном из пляжей черноморского побережья около Одессы (Украина).

6.3. Мероприятия по предупреждению обвалов, оползней, селей и меры по снижению ущерба от них

Профилактические мероприятия по защите можно подразделить на пассивные и активные.

К первой группе относятся:

✓ наблюдения за состоянием склонов;

✓ запрещение строительства в районах возможного действия обвалов, оползней и селей;

✓ запрещение взрывных и горных работ вблизи оползневых участков;

✓ охрана горных пастбищ, древесно-кустарниковых насаждений и травы на склонах.

Ко второй группе относятся мероприятия, связанные с устройством инженерных и гидротехнических сооружений, которые либо задерживают массы пород, либо отводят их от построек и дорог (см. фото).

Автомашина в селевом потоке

 

Для предотвращения или уменьшения действия оползней, обвалов, селевых потоков проводятся следующие работы:

✓ поверхность земли закрепляется посадками леса;

✓ расширяется площадь растительного покрова на склонах;

✓ устраиваются противоселевые плотины, дамбы.

Кроме того, на селеопасных склонах и конусах старых селей запрещается строительство предприятий, жилых зданий, дорог.

✓ строятся противооползневые и противоселевые сооружения.

В обвалоопасных районах часто осуществляется перенос участков дорог, линий электропередачи и связи в безопасные районы. Возводятся специальные направляющие стенки, предназначенные для изменения направления движения обвалочных пород.

Большое значение имеет организация систем наблюдения, прогнозирования селевых и оползневых процессов. На основе этих прогнозов проводится оповещение населения.

Специализированные станции и посты проводят постоянные наблюдения за перемещением грунтов и оползневыми подвижками, за уровнем воды в колодцах, реках и водоемах, режимом подземных вод. Полученные данные представляются в виде прогнозов, которые подразделяются на долгосрочные (годы), краткосрочные (месяцы, недели) и экстренные (часы, минуты).

6.4. Правила безопасного поведения при возникновении обвалов, оползней и селей

Население, проживающее в обвало-, оползне- и селе- опасных районах, должно знать признаки места возникновения и основные характеристики этих опасных явлений.

На основе данных прогноза о значительных осадках до жителей опасных зон заблаговременно доводится необходимая информация о зонах и времени проявления обвалов, оползней и селей, о правилах поведения людей и мерах, которые они должны принять для безопасного проживания, а также о способе подачи сигналов в случае опасности.

Населению следует проводить определенные мероприятия по укреплению своих домов, участвовать в работах по возведению защитных сооружений.

Первичная информация об угрозе обвалов, оползней и селей поступает от наблюдательных постов и станций гидрометеослужбы в местные органы управления, затем задействуется система оповещения населения.

При наличии времени люди, проживающие в опасных зонах, эвакуируются в безопасные места (см. приложение).

Перед эвакуацией необходимо провести работы по укреплению домов, отключить газ, электричество, воду. Двери, окна, вентиляционные отверстия плотно закрыть. Со двора убрать наиболее ценное имущество или укрыть его от грязи и воды.

Перед отправкой на эвакуационные пункты необходимо взять с собой запас продуктов и воды, медикаменты, документы, деньги, ценные вещи и одежду.

При внезапном проявлении обвалов, оползней или селей, когда отсутствует предварительное оповещение, население экстренно покидает свои дома и самостоятельно уходит в безопасные места. При этом следует предупредить об опасности близких и соседей.

Для экстренного выхода из опасной зоны необходимо знать пути движения в ближайшие безопасные места (см. приложение). Естественными безопасными местами являются склоны гор и возвышенности, не предрасположенные к оползневому, обвальному процессу или затоплению селевым потоком. Нельзя двигаться по долинам, ущельям и выемкам, поскольку в них могут образовываться побочные русла основного селевого потока.

Возможна ситуация, когда люди, здания и сооружения оказываются на поверхности движущегося оползневого потока (вспомните, что скорость движения оползня может быть и очень медленной). В такой ситуации, покинув помещение, следует продвигаться по возможности вверх, остерегаться глыб, камней, обломков конструкций, скатывающихся с высоты.

После окончания обвалов, оползней и селей, перед возвращением в свои дома необходимо убедиться в отсутствии повторной угрозы.

Поскольку эти явления в большинстве случаев происходят в горных районах, куда помощь из-за разрушения дорог часто приходит с опозданием, спасшиеся люди должны немедленно приступить к розыску и извлечению пострадавших, оказанию им первой медицинской помощи, расчистке дорог и первоочередным восстановительным работам.