Глава 7. Гравитационные процессы на склонах

Под гравитационными процессами понимается перемещение горных пород под действием силы тяжести с последующим накоплением их и накоплением рыхлых, преимущественно грубообломочных отложений. При выветривании в горных породах образуются трещины, по которым может происходить отделение крупных глыб и целых массивов. Эти массивы начинают перемещаться по наклонной плоскости при уклонах от 2-3 градусов, но могут происходить и по вертикальным плоскостям, образуя обвалы в подземных пустотах. Продукты разрушения накапливаются на склонах и, главным образом, их подножия в виде насыпи обломков различных размеров и форм. Все эти отложения носят название коллювий.

Обязательным условием развития гравитационных процессов является наличие подземных пустот, а на поверхности – обрыв или достаточно крутой склон.

Большую роль в формировании гравитационных процессов играют подземные воды. Они выщелачивают и вымывают отдельные породы и минералы под землей, образуя пустоты. Также вода смывает глинистые породы, что делает их скользкими и создает благоприятные условия для скольжения по ним вымытых масс.

Главным фактором для образования гравитационных процессов является вода и сила тяжести. Также способствует физическое выветривание, при котором также нарушаются связи между отдельными частицами пород [5].

Яркими примерами гравитационного движения являются оползни (рис. 13). Оползни – это отрывы земляных масс или слабо сцементированных слоистых горных пород и перемещение их по склону под влиянием силы тяжести.

Рисунок 13 - Оползни на одной из дорожек в Лагерном саду (фото Шептухина А.В., июль 2017 г.)

Оползни возникают в тех случаях, когда потеряна устойчивость грунтов или горных пород на склонах. Тогда уменьшаются силы сцепления между их мельчайшими частицами, и огромные массивы теряют свою прочность.

В Томске оползневые процессы развиваются на правом берегу р. Томь. На протяжении 7 км, от коммунального моста до устья Басандайки тянется сплошная оползневая зона шириной от 400 до 800 м, ее общая площадь – около 4 км². Здесь встречаются различные виды оползней. Наибольшую площадь занимают крупные оползни скольжения, значительно реже встречаются оползни выдавливания, распространены оползни-потоки, оползни смешанного генезиса. Особое место занимает оползень в районе Лагерного сада. Здесь оползнеобразование вызвано расчлененностью рельефа, крутизной склонов долины Томи, боковой эрозией, уклоном поверхности в сторону реки. Из геологических факторов можно отметить послойное чередование отложений различного литологического состава (четко выделяются слои разной плотности – глины и пески), залегание отложений на неровной поверхности плотных пород палеозоя. Размыв подземными водами коры выветривания приводит к потере устойчивости склона, нарушает сцепление грунтов и приводит к деформации. Кроме того, естественные условия оползнеобразования усугубляет хозяйственная деятельность: уничтожение растительности, нарушение гидродинамического равновесия в связи со строительством на берегу Томи, обводнение склонов, изменение свойств грунтов – все это активизирует оползневые процессы [6]. Например, в Лагерном саду для предотвращения оползнеобразования было создано искусственное террасирование (рис. 14).

Рисунок 14 – Искусственные террасы в Лагерном саду г.Томска

(фото Шептухина А.В., июль 2017 г.)