Гравитационные процессы и их проявления

Это обвалы, осыпи, оползни, сели и снежные лавины. Обвал — это отделение от массива крупного блока ГП на крутом обрывистом склоне, происх-щее вследствие потери устойчивости под влиянием различ. факторов (выветривание, эрозия и абразия в основ-ии склона и др.), и последующее обрушение и скатывание глыбово-щебнистой массы. Наиболее часты обвалы в периоды дождей, таяния снега, весенних оттепелей. Их возникновению способствуют сейсм. толчки. Обвалы м. б. вызваны взрывными работами, при создании горных водохранилищ и другой дея-тью человека. Обвалы часто происходят на склонах, монолитность пород которых нарушена тектонич. и др. трещинами и процессом выветривания. Особенно легко возникают обвалы, когда на склоне массива пласты слоистых пород падают в том же направлении, что и пов-ть склона, или когда высокие склоны горных ущелий и каньонов разбиты вертик. и горизонт. трещинами на отдельные блоки. Обвалы наибольш. размера образ-ся в базальтах. В сланцах они наблюдаются значительно реже (преобладают осыпи). Предупреждение обвалов достиг-ся искусств. обрушением отдельных глыб или отдельных участков обвалоопасных склонов с пом. малых взрывов или др. путем. Широко практикуется искусств. цементирование трещиноватого массива, скрепление отдельных частей породы железными скрепами. Устраивают одевающие подпорные и улавливающие стенки, рвы, траншеи. Осыпи — это накопления, образ-ся при скатывании со склонов обломков пород разл. размеров — от дресвы до крупных глыб, при преобладании отдельностей, относящихся к щебню. Щебенка осыпей состоит преимущ-нно из скальных пород. Хар-ной особ-тью осыпей явл-ся их подвижность. Когда при накоплении щебенки угол откоса осыпи становится больше угла естеств-го откоса, свойственного слагающему ее материалу, осыпь смещается и движется до тех пор, пока в рез-те естеств-го выполаживания откоса наступает состояние равновесия. Движение осыпей может усиливаться под влиянием землетрясений. Осыпи развив-ся на лавобрекчиях, на массивных разностях базальтов, на гранитах, на эффузивных породах, на прочных песчаниках, на глинистых и филитизированных сланцах, в рыхлых песчано-суглинистых отлож-ях. По подвижности осыпи подразд. на действующие, затухающие и неподвижные. Действ-ие осыпи обнажены, лишены всякой растит-ти. Макс. скорость движения осыпи может достигать 0,15 м/год. Осыпи мешают строит-ву. Небольшие осыпи и даже средних размеров можно избежать планировкой и расчисткой склона или закреплением его подпорными стенками и др. способами, как это практикуется при строит-ве горных дорог. Большие осыпи при расчистке все время будут пополняться сверху, и объемы работ м. б. настолько велики, что устранение таких осыпей м. б. целесообразно лишь при осуществлении крупного строит-ва. Оползни — это скользящее смещение ГП на склонах под действием собств-го веса и подз. вод, оказывающих влияние на прочность пород и силовое воздействие на них. Оползень возникает тогда, когда склон оказ-ся в неустойчивом состоянии. Степень устойчивости склона или откоса оценивается величиной отношения действующих в толще склона сил сопротивления перемещению масс (∑R) к активным сдвигающим силам (∑Q), т.е. η = ∑R / ∑Q. В завис-ти от величины этого соотн-я все склоны или откосы м. б. подразд. на три группы: 1) склоны или откосы в состоянии предельного равновесия: ∑R = ∑Q и η = 1; 2) в условиях обеспеченной устойчивости: ∑R > ∑Q и η > 1; 3) в неустойчивом состоянии::∑R < ∑Q и η < 1. Развитие оползневых явлений наступает при η≤1. Таким образом, η явл-ся показателем устойчивости склона. Факторы, определяющие развитие оползней и обвалов: 1)Стратиграфо-литологические комплексы и их фац. изменчивость, складчатые и разрывные стр-ры, литогенетическая и тект. трещиноватость пород; 2)Неотект. стр-ры и дифференцированные движения, стратиграфия новейших отложений, геол. история формирования речных долин и их склонов; 3)Сейсмичность; 4)Подз. воды; 5)Физико-мех. св-ва и напряженное состояние пород необходимо знать для оценки устойчивости склонов; 6)Техногенные факторы. Классификации оползней разрабатывались А. П. Павловым, Ф. П. Саваренским, И. В. Поповым и др. В частности, выдел-ся оползни-обвалы — крупные блоки пород, отделившиеся от основного массива по трещинам. Оползающие породы в процессе движения могут превратиться в густопластичную массу, оползни-потоки и сплывы, которые по механизму движения напоминают селевые потоки. Породы в полужидком состоянии в виде оползней-потоков достигают базиса оползания - уреза реки или уровня поймы. При оценке оползневых склонов большое значение имеют анализ истории развития и определение возраста оползней. Оползни также делятся на древние и современные. Оползни явл-ся полигенными образованиями, и из этого надо исходить при разработке мероприятий по борьбе с ними. Поэтому правильно, когда для закрепления оползней предусматривается целый комплекс мероприятий. Сели — это временные грязекаменные потоки, насыщенные твердым материалом размером от глинистых частиц до крупных камней (1,2 - 1,8 т/м³), котор. могут изливаться с огромной силой с гор на равнины. Сели возникают по долинам горных рек, в долинах, балках и оврагах, имеющих в верховьях значительные уклоны порядка 0,35. Возникновение и спад селя происходят очень быстро. Сели по хар-ру их движения, зависящему от степени насыщенности твердым материалом, делятся на две категории: связные(структурные) и текучие(турбулентные). Для возникновения селя необходимы определенные геологические условия (накопление рыхлого материала — продуктов выветривания ГП, осыпавшейся щебенки, делювиальных отложений и др. подобного же хар-ра, который может легко размываться и переноситься водой), геоморфологические условия (для возникновения селя необходима большая площадь водосборного бассейна с крутыми склонами и большими уклонами русел рек) и климатические условия (для образ-я селя нужны ливни после засушливого периода, которые способны сразу же захватить большое количество рыхлого материала, накопившегося на склоках). Деятельность человека, такая, как вырубка леса, выпас скота, отвал породы при добыче руд в долинах рек, может вызвать сели антропогенового хар-ра. Лавины -внезапное обрушение больших масс снега, падающих или скользящих вниз с крутых склонов. Особенно часто снежные лавины возникают в высокогорных районах. Есть общее между снежными лавинами и селями: оба процесса возникают при соответствующих геоморф. условиях в горных районах. Для обоих процессов хар-ны внезапность действия и большая разрушительная сила. Большое количество снега еще не является обязательным условием для возникновения снежной лавины. Необходимо, чтобы он был к этому «подготовлен». Такая подготовка происходит в результате перекристаллизации снега при его сублимации. По хар-ру движения выделяются три типа лавин: снежные особы (снежные оползни) -, соскальзывают с пов-ти крутых и травянистых склонов; лотковые лавины - двигаются по опред. ложбинам па склоне, при этом у подножия образ-ся крутой снежный конус выноса; прыгающие лавины - «делает прыжок» с отвесного участка склона, иногда прямо на дно долины.