Стихийные бедствия: лавины, сели, оползни

Введение
Оползни, лавины и сели относятся к чрезвычайным ситуациям геологического характера, которые в свою очередь, относятся к ЧС природного характера. Для них характерно наличие прямой угрозы жизни и здоровью людей, разрушение и уничтожение материальных ценностей и окружающей природной среды.
Изначальное условие возникновение лавин, селей или оползней – скольжение снега, льда, грунта или горных пород вниз по склону. На территории Российской Федерации есть ряд регионов, где данные геологические явления происходят наиболее часто. Это Северный Кавказ, Урал, Приморье, Саяны, Камчатка, Сахалин, берега рек Дон и Кубань [5]. Около 40% территории России занимают оползнеопасные районы. Пятая часть территории страны подвержена опасности схода лавин, более 700 городов - опасности схода оползня. От схода лавин ежегодно погибает более 300 человек, в среднем 20 человек в России, а экономический ущерб от лавин в РФ составляет ежегодно 20 миллионов долларов [3]. Поэтому изучение условий формирования, механизмов развития данных опасных процессов, прогнозирование образования и разработка методов их предотвращения являются одними из актуальных вопросов, от решения которых зависит сохранение жизни людей, проживающих в горной местности.
Цель данной работы – изучить оползни, лавины и сели как стихийные бедствия. В соответствии с целью поставлены следующие задачи:
- дать общую характеристику данных геологических процессов;
- описать существующие предупредительные мероприятия;
- привести рекомендации действия населения в зоне ЧС.
Глава 1 Общая характеристика опасных геологических процессов
Сели, лавины, оползни, а также обвалы, подтопления, карст, затопления и т.д. относятся к опасным геологическим процессам, согласно СП 116.13330.2012 «Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов» [9].
1.1 Оползни
Оползень – это скользящее смещение масс горных пород вниз по склону под влиянием силы тяжести. Согласно данным статистики [10] на оползни приходится 17% всех опасных геологических процессов.
Оползни возникают на склонах или откосах из-за нарушения равновесия пород. Причинами подобного нарушения могут стать:
- увеличение крутизны склона из-за подмыва водой;
- выветривание склона или переувлажнение интенсивными осадками и подземными водами;
- сейсмические толчки;
- неконтролируемая строительная и хозяйственная деятельность, которая не учитывает геологических особенностей участка [10].
Как видно из списка, факторы, влияющие на образование оползня, могут быть и природными, и антропогенными. Особый интерес представляют антропогенные факторы. Согласно статистическим данным, до 80% современных оползней связаны с человеческой деятельностью: подрезкой склонов при прокладке дорог, вырубкой лесов и кустарников, производством взрывных и горных работ возле оползневых участков, неконтролируемой распашкой и поливом склонов [5].
Особенно часто оползни возникают на склонах с чередованием водоупорных (глинистых) и водоносных (песчано-гравийных) пород. В сильно увлажненных глинистых породах оползни могут приобретать форму потока. Вода оказывает особо мощное влияние на образование оползня, т.к. она по порам и трещинам проникает вглубь пород и образует увлажненный слой, по которому, как на смазке, скользит один пласт горной породы вдоль другого. Поэтому оползни активно развиваются весной, во время летних дождей, на берегах морей после штормов [5].
Нередко скорость движения оползневых масс достигает 10 м/с и более. На месте оползня на склоне появляется глубокая впадина с отвесными стенками, а у подножия – сползшая масса грунта.
Оползни могут иметь поистине огромные масштабы. Например, в 1958 году в бухте Литуя на севере Аляски сильное землетрясение спровоцировало оползень, который обрушился с горы на северный рукав бухты. Сила оползня была настолько велика, что масса камней завалила залив и смогла въехать вверх по противоположному склону на высоту более 300 метров. Оползень вызвал гигантскую волну, которая вымела воду залива в сторону океана [5]. В 1963 году в Италии оползень объемом 240 мл м3 накрыл 5 городов, погубил 3 тысячи человек. В 1989 году в Чечено-Ингушетии оползни привели к повреждениям в 82 населенных пунктах.
1.2 Сели
Сель – процесс изливания с огромной скоростью грязекаменных потоков, насыщенных твердым материалом, возникающих вследствие обильного выпадения дождей или интенсивного таяния снега в предгорных и горных районах [9]

. Само слово «сель» произошло от арабского «сайль» - «бурный поток». Причины образования селя:
- непосредственные: сильные ливни, интенсивное таяние снегов, прорыв перемычек водоемов;
- естественное разрушение гор и накопление скальных обломков в балках, откуда они могут быть вынесены водой;
- извержения вулканов и смешивание пепла с дождевой водой;
- хозяйственная деятельность: вырубка лесов и другие причины гибели естественного почвенно-растительного покрова, распашка земель на склонах, взрывные работы [5].
Для селя характерен резкий характер развития, волновое движение потока, значительное разрушающее действие. По составу сели делятся на грязевые, которые кроме воды несут мелкозем и небольшое количество мелких камней, грязекаменные (смесь воды, гравия, гальки и небольших камней) и водокаменные (вода с крупными камнями) [5].
Отдельные камни, переносимые селем, имеют массу 100-200 тон, скорость селя может превышать 10 м/с. Приблизительно раз в 30-50 лет происходят катастрофические сели, которые выносят более 1 миллиона м3 вещества.
1.3 Лавины
Лавина – снежный обвал, масса снега, падающая или сползающая с горного склона и увлекающая на своем пути новые массы снега [9]. Скорость лавины может достигать 50 м/с, а энергия настолько велика, что снежные массы после спуска с горы бывают в состоянии пройти еще сотни метров вниз по долине. Впереди лавины идет воздушная волна, приносящая наибольшие разрушения. Для развития лавины достаточен угол наклона склона от 14о. Оптимальные условия для схода лавины создаются на склонах крутизной 30-40о, при слое свежевыпавшего снега от 30 см и лежалого снега – от 70 см. Необходимое условие начала лавины – наличие открытого склона длиной 100-500 м.
М.Отуотер различает два типа лавин: кратковременного и замедленного действия. Первый тип лавин развивается, когда на слой старого снега ложится много нового рыхлого. Связь между отдельными слоями слабая, поэтому слой нового снега начинает движение. Лавина уносит с собой не только снег и лед, но и обломки горной породы [5,8]. Лавины кратковременного действия чаще всего начинаются или одновременно, или сразу после метелей. Лавины замедленного действия кажутся ничем не связанными с внешними погодными условиями и происходят внезапно. Они вызваны кристаллизацией в глубинных слоях снега. Прогноз таких лавин особенно сложен и требует изучения физических процессов в толще снежной массы [8].
Вероятность схода лавины зависит от характера растительности на склоне. Густой лес способствует удержанию снега, а стебли густой травы и гибкого кустарника, напротив, образуют поверхность для скольжения лавины [8]. К антропогенным факторам формирования лавин относятся вырубка леса и кустарников, взрывные работы, использование сильных источников звука.
Глава 2 Предупредительные мероприятия
2.1 Снижение роли антропогенных факторов
При изучении причин образования лавин, оползней и селей обращает на себя внимание наличие тот факт, что во всех трех случаев значительную роль играют антропогенные факторы. Влияние хозяйственной деятельности на геологическую среду предусматривает выполнение определенных «правил поведения» на территориях, которые могут быть подвержены проявлению опасных геологических процессов. К сожалению, чаще всего эти правила не принимаются во внимание в процессе освоения территории [1].
К видам антропогенной деятельности, увеличивающим риск развития оползней, селей, лавин, относятся;
- разработка нефтяных и газовых месторождений, связанная с развитием напряженно-деформированного состояния горных пород, формированием пустот;
- неконтролируемое расселение населения, освоение территории, расположение населенных пунктов, распашка склонов;
- изменение ландшафтов в связи с монокультурным производством в сельском хозяйстве, интенсивной вырубкой лесов;
- изменение гидрологического режима территории в результате нерегулируемого сброса хозяйственных вод, утечек вод из подземных коммуникаций;
- перегрузка склонов весом возводимых сооружений, отвалами земляных и строительных работ [1].
Поэтому для предупреждения образования ЧС важны меры, позволяющие уменьшить вклад антропогенных факторов:
- запрет на строительство в районах возможного схода оползней, лавин, селей;
- запрет на вырубку лесов на оползнеопасных склонах, охрана горных пастбищ;
- насаждение деревьев с разветвленной корневой системой и глубоко проникающими корнями в сочетании с кустарниками [2].
В опасных участках организуют постоянное наблюдение, которое осуществляется либо дорожными службами, либо специальными постами и станциями