Гравитационные процессы

Гравитационные процессы определяются движением породных масс по склонам.

ОБВАЛ – это отделение от массива крупного блока горных пород на крутом обрывистом склоне, происходящее вследствие потери его устойчивости под влиянием различных факторов: эндогенного так и экзогенного характера, деятельности человека и последующее обрушение и скатывание щебнистой и глинистой массы.

Природные обвалы: обрушение млрд. м³ пород – Сарезское озеро (длина 80 км, глубина 500м., озеро Рица). С обвалами связаны разрушения построенных сооружений. Основной способ борьбы: режимные наблюдения – мониторинг.

ОСЫПИ – скатывание по склону обломков, размер которых соответствует дресве и щебню, сопровождается отдельными глыбами. Осыпи формируются при определенной крутизне склона, превышающей его устойчивость, очень часто в породах, характеризующихся литогенетической трещиноватостью (сланцы), характерны для выветрелых разностей.

ОПОЛЗНИ – это скользящее смещение горных пород на склонах под действием собственного веса и подземных вод, оказывающих влияние на прочность пород и силовое воздействие на них.

Степень устойчивости склона оценивается соотношением сил, определяющих сдвигающее усилие и препятствующим сдвигу.η = ΣR/ ΣQ, где ΣR – сумма сил, препятствующая сдвигу, ΣQ - сумма сил, определяющая сдвиг.

В зависимости от этого соотношения склоны могут быть подразделены на три типа:

1. Склоны, находящиеся в предельном равновесии : η = 1, ΣR= ΣQ;

2. Склоны обеспеченной устойчивости η >1, ΣR>ΣQ;

3. Склоны в неустойчивом состоянии η <1, ΣR<ΣQ.

Методы оценки склонов в связи с возможностью нарушения устойчивости.

Сравнительно –геологические – метод аналогий. Если природный процесс наблюдается, ему соответствует определенный тип инженерно-геологических условий, при техногенном воздействии возможно нарушение устойчивости, которое зависит от интенсивности внедрения.
Расчетные – широко применяются – в основе лежит определение коэффициента запаса устойчивости. (метод Н.Н.Маслова, метод К.Терцаги). Имеются готовые программы для этих расчетов.
Экспериментально – расчетные – метод математического моделирования (метод конечных элементов).
Методы моделирования, когда на основании теории подобия в лабораторных условиях из эквивалентных материалов моделируются склоны, напряженное состояние и выявляются критические соотношения сил, которые приводят к смещению.

Факторы, определяющие процессы оползнеобразования

1. Литологический состав пород, их изменчивость, трещиноватость, особенно тектоническая;

2. Неотектонические структуры и дифференцированные движения земной коры;

3. Сейсмичность;

4. Подземные воды (размягчение пород, взвешивающее давление напорных вод);

5. Напряженное состояние пород в массиве;

6. Техногенные факторы (подрезка склона, обводнение в связи с возведением водохранилищ)

Типы оползней: оползни скольжения, оползни потоки – по механизму соскальзования;

По мощности оползневых тел: глубокие, сопровождающиеся выдавливанием; поверхностные.

Борьба с оползнями: дренаж склона, анкера, подсыпки к склону - контрфорс.

Сели

Сели – это временные грязекаменные потоки, насыщенные твердым материалом размером от глинистых частиц до крупных камней и глыб с плотностью до 1,8 г/см³, которые со скоростью до 60 км/час спускаются с гор в долины.

Условия образования: геологические, геоморфологические и гидрологические условия.

Геологические: развитие кор выветривания в горных частях массива; наличие глинистого материала, образующегося в процессе выветривания, падение пластов пород по склону, тектоника – землетрясения.

Гидрологические: ливневые сели, гляциальные сели (таяние ледника, образование ледниковых озер, водонасыщение рыхлых пород)

Геоморфологические: перепад высот, уклон ложа, по которому движется сель.

Способ предупреждения: режимные наблюдения, спуск ледниковых озер.