Способы защиты от оползней

Ликвидация последствий оползней

Способы защиты от оползней
Статьи 15.08.2017

Оползни являются одними из самых распространенных опасных геологических процессов (ОГП), которые несут угрозу людям. По статистике их доля в общем объеме ОГП на территории России составляет 17%.

Оползание грунта чаще всего происходит в рыхлых слабосцементированных породах вследствие того, что крутой и высокий склон по мере подмыва его рекой, водохранилищем, морем теряет свою устойчивость, и значительные горные массы крупными блоками начинают смещаться вниз по склону. Оползневое движение обычно связано с наличием грунтовых вод, переувлажнением обильными осадками, человеческой деятельностью.

Непосредственной причиной схода оползней являются провоцирующие факторы (триггеры): землетрясения, ливни, техногенные процессы (прорывы водоводов, вибрация от транспорта, земляные и взрывные работы), резкие перепады давления на фоне обильных осадков. Как правило, исключить спусковое действие триггера невозможно, если геомассив «готов» к оползню.

В качестве превентивной меры можно искусственно создать условия, при которых можно спровоцировать сход оползня, заранее проведя эвакуацию и позаботившись о минимизации последствий.

Для прогноза и контроля развития оползней проводят детальные геологические исследования, ведется регистрация движения на склонах между опорными реперами, фиксирование и анализ вибраций любой природы (сейсмических, техногенных и т. п.), отслеживание уровня грунтовых вод и порового давления, геоморфологический анализ фото- и космоснимков. Если угроза признается значительной, то осуществляются специальные противооползневые мероприятия.

Успешное и грамотное осуществление всего комплекса мер по защите от оползневой опасности является важным техническим, экономическим и социальным аспектом строительства и эксплуатации объектов инфраструктуры. Все организационно-технические методы инженерной защиты от оползней можно условно разделить на две группы.

Пассивные:

  • сбор статистических данных о проявлениях и последствиях опасных геологических процессов (ОГП), картирование (распределение) рисков по территории;
  • регулирование возможных рисков, ограничение введения в оборот земель с высокими рисками;
  • разработка и корректировка строительных норм и правил на основе анализа и изучения проявления ОГП;
  • развитие методик распознавания угроз, оценка, картирование рисков и уязвимостей на основе мониторинга процессов и состояния сооружений с целью минимизации негативных последствий.

Активные:

  • изменение рельефа местности, организация стоков, перераспределение и укрепление грунтовых и
  • скальных массивов, изменение русел;
  • строительство регулирующих сооружений;
  • строительство защитных сооружений.И пассивные, и активные методы обычно применяются в комплексе и дополняют друг друга. Только при этом возможно достичь максимальной эффективности в прогнозировании дальнейших событий, в стабилизации и удержании оползневого массива.

Непосредственной причиной схода оползней являются провоцирующие факторы (триггеры): землетрясения, ливни, техногенные процессы (прорывы водоводов, земляные работы, вибрация от транспорта, взрывные работы), резкие перепады давления на фоне обильных осадков.

Как правило, исключить спусковое действие триггера невозможно, если геомассив «готов» к оползню. В качестве защиты мы можем только создать условия, при которых триггер сработает, но оползень не произойдет, либо его последствия будут минимальны.

Это, как правило, целый комплекс мер, направленный на решение задач противооползневой защиты, которые сводятся к следующим:

  1. распознавание и оценка угрозы;
  2. стабилизация оползневого массива;
  3. удержание оползневого массива.

Удержание оползневого массива

Подпорные стены и габионы

Еще одном активным методом геозащиты являются подпорные стены — разнообразные инженерные сооружения, выполняющие задачу удержания оползневого массива.

Габионные конструкции используются при незначительных объемах оползневого тела. Они экономически выгодны при возможности доставки камня с ближайших карьеров. Сооружения сохраняют свои свойства при больших деформациях до разрыва сетки.

Габионное сооружение

Железобетонные стенки требуют достаточно точной оценки нагрузки, к их основанию предъявляются высокие требования. Для реализации требуется большое количество бетона, что отражается на стоимости конструкции.

Железобетонная стенка

Уголковые стенки с дополнительным креплением анкерами позволяют обойтись меньшими объемами бетона. Устойчивость стен значительно увеличивается за счет их крепления грунтовыми анкерами.

Уголковые стенки с дополнительным креплением анкерами

Железобетонные стенки на свайном основании позволяют закрепиться в прочных грунтах на большой глубине. Основной недостаток — высокая стоимость.

Железобетонная подпорная стенка на свайном основании

Подпорные стенки на буронабивных сваях имеют преимущество за счет использования второго ряда свай, что резко увеличивает их несущую способность. Отличаются высокой стоимостью и длительным сроком возведения.

Подпорная стенка на буронабивных сваях

Практика строительства и эксплуатации подпорных стен позволяет сделать вывод, что железобетонные стенки хорошо работают на свайном основании или в случае опоры на прочное (скальное) основание.

На слабых грунтах, подверженных размыву, риски перенапряжения под подошвой довольно велики за счет вымывания опорного грунта и локального возрастания удельного давления на грунт, превышающего его допустимое значение.

Жестким конструкциям свойственна пониженная сейсмостойкость по причине распространения сейсмического воздействия в них без поглощения и потерь до наиболее слабого места, которое разрушается в первую очередь.

Кроме того, слепая вера в прочность железобетона без правильной оценки величины и распределения нагрузок от грунта приводит к серьезным деформациям и разрушениям конструкций, восстановление которых, как правило, дороже строительства новых.

На слабых основаниях предпочтительнее применять гибкие системы типа габионов или армогрунтовых и комбинированных конструкций.

Пример армогрунтовой стенки

В последние 10-15 лет появилась масса новых решений, конструкций и материалов для укрепления откосов при минимальной подрезке склона. Особую роль играют высокопрочные полимерные и металлические сетки и геоткани, обладающие повышенной коррозионной и атмосферной стойкостью. Сама технология их возведения требует значительно меньших подрезок склона, позволяет эффективно пропускать воду, использовать местный грунт.

Система «Террамеш»

Габионы с анкерным полотном (зеленый «Террамеш»)

Технология Терре Арме. Это комплекс технических и технологических средств и материалов, позволяющих решать широкий круг задач по устройству прислоненных и отдельно стоящих насыпей, террас, дамб, мостовых устоев с использованием армированных грунтовых массивов с легкой внешней облицовочной стенкой из ж/б или металлической решетчатой панели. Важным преимуществом является отсутствие консольных нагрузок, высокая дренирующая способность лицевой стенки, распределение и снижение напряжений по всей высоте грунтового массива.

Схема устройства подпорной стенки Терре Арме

Области применения Терре Арме:

  • строительство мостов;
  • строительство автомагистралей  и дорог;
  • строительство железных дорог;
  • устройство территории промышленных объектов;
  • возведение водных заграждений и дамб;
  • строительство защитных ограждений;
  • строительство общественных зданий и сооружений;
  • сборные конструкции и сходы;
  • планировочные решения в условиях пересеченной местности и городской застройки.

Еще одна интересная технология укрепления склона — система Крайнерванд (Krainerwand, словенская стенка). Это система армирования и стабилизации откосов путем устройства каркаса, внедренного в откосную часть массива. Исторически система впервые была применена в Словении в местечке Крань, отсюда и название. Исходным материалом каркаса были бревна, современные материалы – железобетон и металл.

Схема устройства стенки Крайнерванд

Прислоненные террасы для прокладки сетей в низовом откосе (решетчатая металлическая панель, анкерное крепление к склону) позволяют с минимальными затратами закрепить склон, имеют привлекательный внешний вид и имеют минимальные сроки устройства.

Решетчатая металлическая панель

Анкеры

Анкерная технология является одной из самых эффективных для закрепления оползневых склонов. Применяется как средство армирования грунтового массива с одновременным притягиванием армируемой структуры к склону, повышая устойчивость грунтового массива.

На практике в основном применяются буроинъекционные анкеры (производители — ARCO, IRCHEBECK, DIVIDAG), а также забивные анкеры MANTA RAY.

Механическая стабилизация грунтового массива достигается за счет создания локального сопротивления сдвигу железобетонными стержнями. В результате в грунте образуются участки и повышенными механическими характеристиками, т.е., происходит армирование в объеме.

Расчет нагельного поля осуществляется за счет подбора диаметра и прочности стержней анкеров, плотности их распределения по склону, глубины заделки, диаметра ствола скважины, а также наклона анкера и усилия преднапряжения.

Схема устройства анкеров

Так как анкеры имеют точечное распределение по участку, для обеспечения необходимого среднего давления на грунт и передачи на него усилия анкера, применяются высокопрочные металлические сетки, бетонные и металлические балки, линейные тросы или их комбинации.

Для повышения эффективности  анкеров можно комбинировать диагональные связи из высокопрочных тросов с покровной полимерной или металлической сеткой для механического объединения всех анкеров в единую систему. Можно одновременно применять покровную сетку с минимальной деформационной способностью в направлении основных нагрузок, а для передачи усилий анкера на максимальную площадь грунта использовать железобетонные, металлические или деревянные балки. «Вжимание» покровной сетки и тросов в грунт по оси анкера позволит распределить напряжение в системе «грунт-поверхность-анкер».

Буроинъекционные анкеры имеют недостаточную эффективность во влажных, песчаных, дресвяных слабосвязанных грунта, когда цементация в теле скважины не дает достаточного сцепления со стенками. Приходится либо забуриваться на большие глубины, либо делать пучок анкеров с малой несущей способностью, объединяя на восприятие точечной нагрузки. Это удорожает работы и не всегда приводит к цели.

В этих случаях хорошей альтернативой являются самораскрывающиеся анкеры американской фирмы FORESIGHT. Грунтовые анкеры Duckbill, Manta Ray и Stingray – это своеобразные самораскрывающиеся грунтовые «якоря».

Схема установки анкеров Manta Ray (Sting Ray)

Они состоят из погружаемых в землю пластин особой формы, способных оказывать сопротивление растягивающим нагрузкам, анкерных тяг и соединительных элементов. После погружения анкеров на заданную глубину забивающий инструмент, именуемый «стальным стержнем», вынимается.

Читайте также  Цели и задачи РХБЗ защиты

Затем анкер раскрывается в грунте (опрокидывается, взводится) из сложенного положения таким образом, что его пластина становится несущей поверхностью (якорем), которая работает как «плита в грунте». При этом он тестируется с помощью анкерного нагрузочного механизма.

Этот процесс называется «фиксацией под нагрузкой» и является немедленным испытанием для каждого анкера.

Анкеры сконструированы для погружения в грунт под любым углом от вертикального до горизонтального. Заостренные направляющие кромки и звездочка в вершине помогают фронтальным частям анкера с малым поперечным сечением пробиться через плотные слои грунта.

Анкеры Manta Ray (Sting Ray) прекрасно зарекомендовали себя в иловых и песчаных (в том числе, сильнообводненных) грунтах, в перемолотых аргиллитах в районе Красной Поляны.

Прочность заделки анкера в грунте создается не за счет сил трения цементного стержня и стенок скважины, а за счет сопротивления грунта смятию на значительной глубине. Это позволяет работать в условиях малых глубин установки анкера, располагать их в любом положении для обеспечения осевой нагрузки. Важной особенностью является то, что процесс «взведения» анкера в рабочее положение осуществляется гидравлическим инструментом (домкратом), который измеряет реальное сопротивление на вырывание. То есть, уже в процессе установки известна несущая способность анкера.

Источник: https://svai-burenie.ru/news-paper/inzhenernaja-zashhita-opolzni/

Защита от оползней шпунтом

Способы защиты от оползней

Наше предприятие, специализирующееся на реализации шпунтов и устройстве шпунтовых ограждений предлагает населению качественную защиту от оползней и селей шпунтовыми сваями.

Что такое оползни, сели, лавины, обвалы и чем они опасны

Оползнем называется скользящее лавинообразное движение горных пород под действием силы тяжести вниз по склону. Пласты начинают двигаться при ослаблении их внутренней структуры. Причинами могут быть:

  • выветривание;
  • водяная эрозия (подмыв течением реки, морскими приливами и др.);
  • сейсмические подвижки;
  • антропогенные факторы – строительство, прокладка дорог и коммуникаций, вырубка леса, горные разработки и др.

Оползнеопасным считается склон от 19 градусов, но глинистый грунт может придти в движение и при меньшей крутизне.

Преимущественное время схода – весна и лето, наиболее опасные районы в отношении естественных факторов – горы начиная с 1000 метров высотой.

https://www.youtube.com/watch?v=1mlhOBJ7K5c

Антропогенные оползни происходят практически повсеместно, где есть хотя бы небольшие возвышенности.

Оползни подразделяются:

  • по масштабам. Крупные насчитывают сотни метров, толщина слоя – начиная с 10 м. Делятся на несколько категорий, от мелких на 5 гектар до гигантских (400);
  • по скорости движения – от 6 см в год до 3 метров в секунду;
  • по механике движения – оползни выдавливания, сдвига, гидродинамические, вязкопластичные, комбинированные;
  • по мощности – от малых (в пределах 10 тысяч кубометров) до крупных – 1000 тысяч;
  • по месту проявления – подводные, горные, искусственные сооружения (котлованы, отвалы и др.)

Один из видов оползня – снежная лавина. Опасный склон – от 25 до 60 градусов (круче снег не залеживается). По скорости движения лавина сопоставима с курьерским поездом.

Явление, родственное оползню – селевый поток. По составу отличается большим количеством воды.

Основные причины – ливни, снеготаяние, прорыв водоемов, иногда сейсмические подвижки. По механике подразделяются на:

  • обвально-оползневые;
  • эрозионные;
  • прорывные;
  • ливневые;
  • снеговые;
  • ледниковые;
  • сейсмогенные;
  • вулканогенные;
  • антропогенные.

По мощности:

  • мощные – от 100 тыс. кубометров;
  • средние – 10-100;
  • слабые – до 10.

Толщина селевого потока может достигать 25 метров. Особо опасные районы – предгорья.

Селевые бассейны подразделяются по активности:

  • высокая – раз в 3 года или чаще;
  • средняя – 6-15 лет;
  • низкая – реже.

А также по высоте истоков:

  • высокогорные – выше 2,5 тыс. метров над уровнем моря;
  • среднегорные – 1000-2500;
  • низкогорные – ниже километра.

Еще одно явление, родственное оползню – обвал. Т.е. отрыв и быстрое падение большого массива. Обвалы характерны для горного рельефа, крутых морских и речных берегов. Классифицируются по мощности и масштабам.

Меры защиты от оползней

Меры защиты от оползней неэффективны по отдельности, обычно они принимаются в комплексе.

К активным мерам защиты от оползней относятся:

  • модификация рельефа – устройство стоков, изменение русел, перераспределение грунтовых массивов;
  • устройство регулирующих сооружений;
  • монтаж защитных сооружений.

Вы можете заказать защиту от оползней шпунтовой стенкой в нашей компании

Цена устройства шпунтового ограждения, переброски сваебойной и бурильной техники – самая низкая в регионе.

По всем вопросам звоните: 8 800 707-72-09

Защита склонов шпунтовыми сваями от оползней

Основные методы укрепления склонов:

  • массированная высадка деревьев. Корни деревьев связывают грунт. Метод хорош всем, кроме сроков: на укоренение и рост посадок требуется время;
  • изменение свойств грунта, вплоть до его замены. Метод дорогой, энергоемкий, ограничен по масштабам;
  • пропитка грунта посредством инъекционных скважин различными вяжущими составами: акрил-полимеры, жидкое стекло, битум и т. д. Это тоже энергоемкая дорогая технология, к тому же ее экологичность под большим вопросом;
  • армирование склонов геотекстильным полотном, металлическими либо пластиковыми сетками. При большой крутизне проблематично;
  • габионы —  каменные укрепляющие сооружения. Рентабельны, если поблизости есть карьер, из которого можно завезти камень;
  • железобетонные сваи. Энергоемкий метод. Работа осложняется тем, что на оползнеопасном склоне забивка может спровоцировать сход. То есть, нужно предварительно бурить лидерные скважины;
  • подпорная стенка из буросекущих свай. С аварийной точки зрения метод безопасен: армированным бетоном заполняют предварительно пробуренные скважины, вибрации отсутствуют. Минус – продолжительность: стенка формируется в несколько этапов, на каждом этапе нужно ждать созревания бетона;
  • укрепление металлическими шпунтами.

Для крутых склонов, речных и озерных откосов мы рекомендуем последний метод. Занимаемся этим много лет и хорошо знаем, что защита от оползней и обвалов с помощью шпунтовых ограждений – эффективный и в то же время экономичный метод:

  • высокая скорость устройства – стенка монтируется из готовых изделий сразу, не нужны промежутки времени между этапами;
  • относительно малый вес материала – меньше проблем с транспортировкой и установкой по сравнению с железобетонными сваями, минимум дополнительной нагрузки на склон;
  • при погружении металлошпунта можно обойтись минимумом оборудования;
  • техника для погружения – маневренная и компактная, подходит практически для любого рельефа, что немаловажно в плане подъезда к месту работ;
  • и материал, и эксплуатация оборудования обходятся сравнительно недорого.

При необходимости коррекции ограждения стенку легко демонтировать, а сами шпунты  можно использовать снова.

Что такое шпунт

Шпунтом называется штучный элемент с пазоребневыми замками по бокам. Шпунты различаются по материалу изготовления:

  • деревянные. Они самые дешевые, но есть важные минусы – недостаточная устойчивость к высоким нагрузкам, недолговечность;
  • железобетонные – высокая прочность; минусы те же, что и у обычных забивных железобетонных свай;
  • ПВХ и композит. Долговечные, легкие, недорогие. Устойчивость к нагрузкам ниже, чем у металлических;
  • металлические профильные (шпунты Ларсена). Высокая несущая способность, долговечность, простота погружения. Несколько видов профиля. Огромный выбор моделей по габаритным размерам, техническим характеристикам и стоимости;
  • металлические трубчатые. Устойчивость к нагрузкам самая высокая за счет большого сечения и формы. Применяются на самых сложных объектах.

Особенности устройства шпунтовых стенок

Есть  несколько методов погружения шпунтов. Не все они в равной мере приемлемы в нашем случае:

  • забивка копрами с молотами. Очень старая и производительная технология, но самая опасная: при ударе молота на грунт передаются сильные вибрации. Из-за этого ударный метод практически повсеместно запрещен в районах с плотной застройкой – чтобы не повредить сооружениям, расположенным поблизости. По той же причине он не рекомендован для оползнеопасных склонов;
  • статическое вдавливание. Шпунт вгоняется в землю без ударов, силой давления сверху. Технология безопасная, но эффективна только на достаточно мягких грунтах;
  • вибропогружение. Шпунт погружается силой вибраций, воздействующих на оголовок. Этот метод эффективен на большинстве грунтов и относительно безопасен.

Чтобы обезопасить процесс полностью, мы погружаем шпунты в предварительно пробуренные лидерные скважины: при этом нагрузка на грунт и на шпунтовую сваю минимальна и усилие, необходимое для погружения, тоже.

Форма шпунта Ларсена различна. При устройстве ограждений чаще всего используются корытообразные или Z-образные изделия. Их соединяют, переворачивая друг относительно друга, чтобы гребни соседних шпунтов смотрели в противоположные стороны.

Для водонепроницаемости замки промазывают герметиком.

Важный момент – крепление готовой стенки. Есть несколько способов. Для подпорных стен оптимальный – анкерный: вспомогательная анкерная свая устанавливается на некотором расстоянии от шпунта и соединяется с ним металлической оттяжкой-тросом.

Кроме этого для укрепления ограждения практически всегда монтируется распределительный пояс – горизонтальные балки, которые фиксируются к шпунтам по всей длине стенки на одном или нескольких ярусах (зависит от высоты ограждения).

Мы знаем всё о шпунтовом ограждении

Опыт работы — 10 лет. Более 270 законченных проектов. Ни одного отрицательного отзыва.

По всем вопросам звоните: 8 800 707-72-09

Укрепление склонов шпунтом в Арктик Гидро Строй

Для монтажа защитного сооружения важен тщательный расчет. Наш проектный отдел может его выполнить. Кроме того мы оказываем и другие услуги, сопутствующие монтажу:

  • предварительные геологические и гидрогеологические исследования на объекте, испытания грунтов;
  • подгонка техники и подвоз материала;
  • продажа новых и б/у шпунтов;
  • организация строительства;
  • при необходимости – демонтаж.

К вашим услугам:

  • невысокие цены на шпунты, монтаж, сопутствующие работы, аренду техники;
  • современная техника и квалифицированные операторы;
  • оперативное исполнение заказа;
  • сертификаты на все работы, которые мы выполняем;
  • возможность выезда бригады в любой регион России.
Читайте также  Защита деревянной стены от печи в бане

Кроме подпорных стенок мы монтируем и другие виды шпунтовых ограждений:

Рассчитайте массу шпунта для своего проекта

На странице прайса можно узнать стоимость шпунта.

Оставьте заявку на консультацию технического специалиста

Узнайте сколько вы сможете сэкономить с нами

Источник: https://arcticgs.ru/stati/zashchita-ot-opolznej-shpuntom

Оползни

Способы защиты от оползней

Оползни — скользящее смещение масс горных пород вниз по склону под влиянием силы тяжести. Оползни — обычное явление в тех местностях, где активно проявляются процессы эрозии склонов.

Они происходят в том случае, когда массы породы, слагающие склоны гор, теряют опору в результате нарушения равновесия пород, вызванного подмывом водой, ослабления прочности пород при выветривании и переувлажнении осадками и подземными водами, вследствие сейсмических воздействий, а также строительной и хозяйственной деятельности, проводимой без учета геологических условий.

Крупные оползни возникают чаще всего в результате сочетания нескольких таких факторов: например, на склонах гор, сложенных чередующимися водоупорными (глинистыми) и водоносными породами (песчано-гравийными или трещиноватыми известняками), особенно если эти пласты наклонены в одну сторону или пересечены трещинами, направленными по склону.

Почти такую же опасность возникновения оползней таят в себе создаваемые человеком отвалы пород вблизи шахт и карьеров. Разрушительные оползни, движущиеся в виде беспорядочной груды обломков, называют камнепадами; если блок перемещается по некоторой ранее существовавшей поверхности как единое целое, то оползень считается обвалом; оползень в лессовых породах, поры которых заполнены воздухом, приобретает форму потока (оползень течения).

Оползни наносят большой ущерб сельскохозяйственным угодьям, промышленным предприятиям, населенным пунктам. Иногда оползни сопровождаются гибелью людей и животных.

Прогноз и контроль развития оползней

Для прогноза и контроля развития оползней проводят детальные геологические исследования и составляют карты, на которых указаны опасные места. Первоначально при картировании методами аэрофотосъемки выявляют участки скопления обломочного оползневого материала, которые на аэрофотоснимках проявляются характерным и очень четким рисунком. Определяются литологические особенности породы, углы склона, характер течения подземных и поверхностных вод. Ведется регистрация движения на склонах между опорными реперами, вибраций любой природы (сейсмических, техногенных и т. п.).

Меры по защите от оползней

Если вероятность возникновения оползней велика, то осуществляются специальные мероприятия по защите от оползней. Они включают укрепление оползневых склонов берегов морей, рек и озер подпорными и волноотбойными стенками, набережными. Сползающие грунты укрепляют сваями, расположенными в шахматном порядке, проводят искусственное замораживание грунтов, высаживают растительность на склонах.

Для стабилизации оползней в мокрых глинах проводят их предварительное осушение методами электроосмоса либо нагнетанием горячего воздуха в скважины. Крупные оползни можно предотвратить дренажными сооружениями, перекрывающими путь поверхностным и подземным водам к оползневому материалу. Поверхностные воды отводятся канавами, подземные — штольнями или горизонтальными скважинами.

Несмотря на дороговизну этих мероприятий, их осуществление дешевле, чем ликвидация последствий произошедшей катастрофы.

Таким образом, немногие из грозных явлений природы могут сравниться по разрушительной силе и опасности с землетрясениями. История человечества насчитывает миллионы жертв, сотни погибших городов и поселков, поврежденных и уничтоженных сооружений от этого стихийного бедствия.

Наиболее распространены землетрясения в горных и предгорных районах.

Коварство землетрясения в том, что оно всегда внезапно. Заблаговременно предупредить население об опасности почти невозможно. Большей частью для практических действий людям отводится всего несколько секунд.

Оползни — это скользящее смещение участков земной поверхности вниз по склону под действием собственного веса. Они происходят чаще всего по берегам рек и водоемов, на горных склонах. Основная причина оползней — избыточное насыщение глинистых пород подземными водами. Оползни возникают также во время землетрясений и извержений вулканов.

Оползни могут разрушать населенные пункты, повреждать автострады и железные дороги, трубопроводы, линии связи и электропередач, плотины и дамбы, преграждать долины с образованием завальных озер, вызывать наводнения.

При угрозе оползня и при наличии достаточного времени население эвакуируется из опасных районов в безопасные. Эвакуация производится как пешим порядком, так и с использованием транспорта.

1. Ясаманов Н.А. Основы геоэкологии: Учеб. пособ. для экологич. спец. вузов. — М.: Издательский центр «Академия», 2003. — 352 с.

2. Рикитаке Т. Предсказание землетрясений. М., 1975

3. Оползни. Исследование и укрепление. М., 1981 (Источник: «Энциклопедия Кругосвет»)

4. Варющенко С.Б. Безопасность жизнедеятельности и медицина катастроф: Учебник для студентов сред. проф. учеб. завед. — М.: Издательский центр «Академия», 2005. — 320 с.

5. Эйби Дж. А. Землетрясения: Пер. с англ. 1982.

6. Internet

Источник: https://studbooks.net/1390408/bzhd/opolzni

Защита от современных геодинамических процессов

Способы защиты от оползней

К современным геодинамическим процессам относят оползни, селевые потоки, обвалы, осыпи, эрозионно-аккумулятивную деятельность рек, морскую абразию, сход ледниковых и снежных лавин, кар- стообразование. Наиболее активно эти процессы протекают в горных и прибрежных морских местностях. За ними ведутся систематические наблюдения, их динамика документируется соответствующими службами государственного мониторинга. В зависимости от видов геоди- намических процессов осуществляется защита территорий и объектов от их воздействия.

Распространение и условия образования оползней

Оползень — это скользящее смещение горных пород на склонах под действием силы тяжести и при участии поверхностных и подземных вод. Плоскость скольжения формируется за счет переувлажнения и утяжеления склона с потерей его устойчивости.

Оползни встречаются не повсеместно. Наиболее широко они наблюдаются на Черноморском побережье Кавказа, в Крыму, на берегах Волги, Днепра и во многих местах России и сопредельных с нею государств. Оползни разрушают дороги, подземные коммуникации здания, опоры ЛЭП и т. д. На борьбу с этим явлением затрачиваются большие средства.

Интенсивность оползневых процессов зависит от геологического строения, крутизны склонов и интенсивности атмосферных осадков. В сейсмических зонах оползни активизируются при землетрясениях даже малой интенсивности. Имеют место случаи активизации оползневых процессов в результате неправильного освоения оползневых (и даже неоползневых) склонов.

Наиболее подвержены оползням крутые склоны с наклонным залеганием пластов, если наклон их залегания совпадает с уклоном поверхности скольжения. Соответственно неоползневыми будут склоны, на которых пласты горных пород залегают с уклоном, противоположным направлению склона.

Условием возникновения оползня является наличие плоскости скольжения, представленной, как правило, переувлажненными глинистыми породами в пластичном состоянии.

Оползни исключительно многообразны по размерам и конфигурации в плане, глубине захвата пород оползневыми деформациями, по причинам активизации оползневых процессов. Иногда неактивные (стабилизированные) оползни и даже неоползневые склоны приходят в движение в результате подрезки нижней части склона или пригрузки верхней части при земляных и строительных работах.

Крупномасштабные оползневые процессы протекают на высоком правом берегу р. Волги и на ее притоках от Нижнего Новгорода до Саратова. Повествования о них сохранились в Нижегородской летописи XV—XVI вв. Оползни здесь активизируются после весенних паводков.

Оползают большие массивы горных пород в сторону Волги вместе со строениями, коммуникациями, сельхозугодиями с образованием бугров, трещин и других деформаций в пределах городских и сельских территорий. Смешение по вертикали достигает 3 м, в горизонтальном направлении — 3—5 м и больше, количество строений в пределах оползневых территорий доходило в отдельных случаях до 300.

Ширина оползневых участков бывает от нескольких десятков до нескольких сот метров. На многих участках оползни активизировались после возведения на реках каскадов водохранилищ.

Основная причина столь крупномасштабных оползневых процессов — особенности геологического строения и водный фактор. В геологическом строении в пределах этих территорий участвуют глины, содержащие минералы группы монтмориллонитов. При контакте с водой они набухают с увеличением объема в 2—3 раза, теряют прочность и несущую способность, в результате чего горные породы смещаются по уклону местности. Мощность таких пластов измеряется от 2—3 до 10—12 м и больше. По ним и формируется плоскость скольжения вышележащих пластов горных пород.

Среди активно протекающих современных геодинамических процессов на Черноморском побережье Кавказа (участок от Туапсе до Сухуми) особое место по распространению и степени активности занимают оползни.

Только в прибрежной полосе от Туапсе до Сочи насчитывается более 80 активных оползней в пределах узкой прибрежной полосы, насыщенной коммуникациями (железная и автомобильная дороги, газо-, водопроводы и т. д.

) и плотно застроенной жилыми и общественными зданиями, санитарно-курортными комплексами, занятой хозяйствами по культивированию субтропических культур, культурно-оздоровительными и садово-парковыми объектами. Это — территории высокой ценности и значимости, единственный в России район влажных субтропиков и главная здравница страны.

Природа оползней на этой территории аналогична природе оползней Поволжья, однако здесь на оползневые процессы непосредственно прибрежной полосы сильно влияет морская абразия.

В пределах прибрежной части Сочи незадолго до начала Великой Отечественной войны после сильного шторма пришли в движение сотни тысяч кубометров грунта и в течение десятков минут сползли в море, уничтожив ряд легких прибрежных сооружений. Морская абразия и оползневые процессы создали серьезную угрозу Зимнему театру, построенному в непосредственной близости от обрывистого берега моря. В результате осуществления комплекса противооползневых мер и создания берегоукрепительных сооружений обстановку удалось стабилизировать. Оползневые процессы и морская абразия здесь прекращены.

Один из самых крупных оползней в регионе за последние 100 лет произошел в январе 1997 г. в бассейне р. Сочи — в урочище Чабанский мост по левому борту ручья Рыбный, впадающего в р. Сочи со стороны горы Игош. Его длина 1,5 км, ширина от 1000 до 180 м, зона захвата по склону — до 200 м. Оползень перекрыл русло р.

Сочи с образованием запрудного озера, осложнил водоснабжение города: повысилась мутность воды в 20—25 раз, в воде появились ионы меди и других металлов. В горных породах тела оползня были обнаружены кусочки малахита и хлорита (породы туфогенного происхождения).

Читайте также  Способы защиты от обвалов

Причина оползня — переувлажнение и утяжеление склона, сочетающееся с сейсмическими толчками в зоне тектонического разлома.

В феврале 2011 г. на участке федеральной автомобильной трассы Джубга — Сочи в районе Туапсе произошел крупный оползень, осложнивший обеспечение грузами олимпийских объектов и населенных пунктов южнее Туапсе. Длина поврежденного участка полотна дороги составила более 90 м, возникла угроза повреждения железнодорожного пути.

Основные причины активизации оползня — интенсивные осадки, сочетающиеся с многократной перегрузкой дороги автотранспортом по массе грузов и интенсивности движения. Решающую роль в активизации оползней сыграл резонансный эффект воздействия на грунты инфразвука и вибрации от транспорта.

Приведенные примеры подтверждают необходимость проведения здесь более эффективного мониторинга, прогноза и осуществления упреждающих мер.

На Черноморском побережье Кавказа оползни в наибольшей степени проявляются на склоновых территориях малоэтажной застройки, где противооползневые мероприятия, как правило, не осуществляются, а пригрузка склонов зданиями и сооружениями нарушает равновесное состояние грунтов склона. Проявляется это зачастую на больших площадях в конце зимы и с катастрофическими последствиями. Так, в конце зимы 2011/2012 г. в Сочи была поражена оползнями малоэтажная застройка с автодорогами и коммуникациями на площади 12 га. Разрушено 35 домов, остались без крова 170 жителей.

Основная причина активизации оползней — теплая, без отрицательных температур зима, сочетающаяся с интенсивными, затяжными дождями.

Отсутствие промерзания грунта и снежного покрова приводит к нарушению баланса атмосферных осадков в сторону увеличения подземной составляющей стока и соответственно к переувлажнению, утяжелению, снижению прочностных связей и увеличению пластичности грунтов с увеличением вероятности их смещения по склону.

Для предотвращения таких явлений важное значение имеют некапитальные противооползневые мероприятия с отводом поверхностного стока, лесомелиорация и правильно организованная застройка территории с максимальной пригрузкой нижней части склона и минимальной — верхней. В местах водопроявлений необходимо выполнять осушительные мелиорации.

Активными оползневыми процессами характеризуется южный берег Крыма. Они по динамике схожи с подобными процессами на Черноморском побережье Кавказа. Отличие состоит лишь в составе горных пород, представленных здесь главным образом известняками, под которыми залегают темно-серые глинистые сланцы — достаточно прочная и устойчивая разновидность горных пород.

Однако при насыщении водой они теряют свою прочность, становятся пластичными вплоть до полного разжижения. Это и обусловливает возникновение оползней. Оползни возникают и на участках, где над глинистыми сланцами образовались современные наносы, представленные смесью обломочных пород, песков и глины.

Они активизируются в прибрежной полосе при штормах и переувлажнении грунтов.

Источник: https://studref.com/378256/bzhd/zaschita_sovremennyh_geodinamicheskih_protsessov

Оползни и борьба с ними

Способы защиты от оползней

Подробности Категория: Железнодорожный путь

Оползни представляют собой смещение грунта под действием силы тяжести; они наблюдаются как в откосах насыпей, так и выемок. Хотя оползания откосов нередкое явление в свежеотсыпанных, недостаточно уплотненных насыпях в период их сооружения или во вновь разработанных выемках, откосы которых плохо зачищены, однако работникам пути приходится чаще всего иметь дело с оползнями, причиной которых является отсутствие правильного отвода воды.

Некоторые оползни находятся в постоянном, хотя и медленном, движении, другие происходят внезапно и смещаются с большой скоростью, подобно лавинам, третьи приходят в движение периодически и с большими промежутками во времени между подвижками. В некоторых случаях оползни сопровождаются выпиранием нижележащего грунта, в других — оползший грунт расползается по поверхности земли. Иногда происходит смещение грунта, внешне казавшегося сухим.

Однако причиной большинства оползней, независимо от характера их движения, является избыточное увлажнение грунтов поверхностными или подземными водами или теми и другими вместе.

Вода, проникая в грунт, нарушает сцепление между его частицами и вместе с тем, насыщая грунт, увеличивает его вес, чем создается дополнительная нагрузка на нижележащие слои. Если вода смачивает наклонную поверхность грунта или поверхности раздела между различными грунтами, она действует как смазка, что приводит к потере устойчивости вышележащими слоями грунта.

При скоплении воды на поверхности земли облегчается возможность ее просачивания даже в слабо водопроницаемые грунты и тем самым увеличивается объем переувлажненного грунта и площадь смачиваемой поверхности скольжения.

Из сказанного понятно многообразие вредного действия воды на устойчивость грунтов как в естественном залегании, так и в земляных сооружениях; при этом в каждом отдельном случае может проявиться один из перечисленных факторов или же все они могут действовать в комплексе.

Меры борьба с оползнями.

Существует много способов борьбы с оползнями, однако все эти способы можно разбить на шесть категорий: 1) перехват поверхностных и подземных вод выше оползня; 2) принятие мер против инфильтрации поверхностных вод в тело оползня; 3) механическое закрепление оползневых масс; 4) цементация оползневых грунтов под давлением; 5) осушение насыщенного водой грунта; 6) уположение откосов и уменьшение перепада давления. Каждый оползень имеет свои индивидуальные особенности, поэтому метод или комплекс методов для его закрепления должен быть выбран с учетом этих особенностей.
Для перехвата и отвода поверхностных вод широко применяются открытые канавы, иногда совместно с лотками и металлическими коллекторами для уменьшения опасности размыва грунта.

Рис. Рекомендованные схемы исправления пути на пучинах

Для их сооружения используют гусеничные бульдозеры, тракторные лопаты и опрокидывающиеся погрузчики, при помощи которых можно одновременно производить террасирование и планировку склонов. Для предупреждения инфильтрации воды в тело оползня применяют гидроизоляцию поверхности оползня нефтеванием или покрытием из другого водонепроницаемого материала. Для гидроизоляции основной площадки земляного полотна применяют также балласт, смешанный с битумом, или изоляционный слой из битумной эмульсии.

Укрепление оползающего грунта свайными или бревенчатыми подпорными стенами и ряжами в некоторых случаях оказалось успешным, однако это является лишь временной мерой, предназначенной для укрепления оползня на период до начала действия дренажа. Одновременно с применением цементации грунта под давлением для стабилизации пути с балластными корытами ее начали успешно применять также для укрепления оползающих откосов насыпей и выемок (см. рис.).

Одним из методов укрепления откосов насыпей является отсыпка у подо ивы насыпи каменных контрбанкетов, однако этот метод дает эффект только в том случае, если вес контрбанкета достаточен для создания устойчивого равновесия.

Уположение откосов для предупреждения возможного оползания успешно применяется в глубоких выемках в тех случаях, когда увеличенный вес насыщенного водой грунта требует применения более пологого откоса, чем угол естественного откоса данного грунта при его естественной влажности. С применением современных машин эти работы выполняются сравнительно легко, при этом удалить даже значительный объем грунта можно дешево и с небольшой затратой рабочей силы.

Каменные дренажи.

Каменные, или французские, дренажи представляют собой траншею, заполненную рваным камнем. Эти дренажи применяют для осушения насыпей, отсыпанных из мокрых грунтов, так же как для укрепления оползающих откосов выемок и полувыемок. Обычно эти дренажи устраивают шириной от 1,22 до 1,52 м и глубиной 0,76 м с уширением на выпуске, хотя некоторые дороги применяют дренажи шириной 1,83 и глубиной 1,22 м. При их заполнении более крупные камни кладут вниз, а более мелкие — сверху. Однако такие дренажи работают не более двух лет, так как быстро кольматируются мелкими частицами грунта.

Сигнальные ограды.

Некоторые типы сигнальных оград, соединенных электрическими проводами с поездными сигналами, оказались достаточно эффективными для предупреждения поездной бригады о происшедших обвалах камней, льда и грунта, опасных для движения поездов. Новейшие типы таких оград устанавливают вблизи от пути, чем облегчается их осмотр и содержание. Такие ограды состоят из обыкновенной плетеной решетки, применяемой для огораживания сельскохозяйственных угодий, которая закрепляется между столбами с тем, чтобы создать упругий уловитель для падающих обломков скалы, льда или комков грунта.

Каждая панель ограды подвешена на несущем проводе и при получении сколько-нибудь заметного толчка приводит в действие соответствующий данной панели выключатель тока, который разъединяет цепь. Связанное с выключателем реле в цепи сигнализации, срабатывая автоматически, устанавливает сигналы в закрытое положение. Другой тип сигнальной ограды, также устанавливаемой около пути, представляет собой серию свободно подвешенных на общей оси плетеных из проволоки панелей, которые отклоняются в сторону пути при ударе о них падающего предмета.

При этом происходит размыкание тока с установкой поездных сигналов в запрещающее положение. Защита от оползней и обвалов. В гористой местности, где линия проходит вдоль высоких скалистых склонов, часто встречается необходимость в ограждении пути от завала оползающим грунтом или от падения скальных обломков, отрывающихся в результате морозного выветривания. Для защиты пути в таких случаях применяют деревянные и бетонные галереи, достаточно прочные, чтобы выдержать вес оползшего грунта или удары тяжелых камней.

В некоторых случаях такие галереи служат для защиты пути как от грязевых потоков, так и от снежных лавин.

Применяют два основных типа бетонных галерей. Первый тип состоит из прочной удерживающей стены, устанавливаемой с нагорной стороны пути и способной выдержать большое давление оползшего грунта. Перекрытие галерей устраивают из железобетонных плит, опирающихся на стену и бетонные колонны с низовой стороны пути. Второй тип обычно применяется в скальных выемках, где места для устройства мощной удерживающей стены недостаточно. Плиты кровли в этом случае заделываются в скальные откосы или опираются на тонкую железобетонную стену, устраиваемую между путем и скальным откосом.

Источник: https://lokomo.ru/zheleznodorozhnyy-put/opolzni-i-borba-s-nimi.html