Основные закономерности оползневых процессов

Масштаб оползней характеризуется вовлеченной в процесс площадью: очень мелкие - до 5 га, мелкие - 5-50 га, средние - 50-100 га, крупные - 100-200 га, очень крупные - 200-400 га, грандиозные - 400 га и более. Среди оползневых явлений можно определить следующие виды: Оползание блоков породы (блоковые или структурные); Оползание чехла рыхлых отложений (единовременное и быстрое) по поверхности ск

альной или мёрзлой – оползни-сплывы; Оползание мелких блоков – оплывание, охватывающее весь склон или его значительную часть; Отседание склонов, смещение блоков скальных или полускальных пород. В соответствии с этим, можно рассматривать оползневые склоны, склоны оползания чехла рыхлых отложений (склоны оползней-сплывов), оплывные склоны и склоны отседания. Структурные оползни разделяются по разным признакам. А.П.Павлов ещё в прошлом столетии разделял оползни на детрузивные и деляпсивные. Первые оползни «толкают» перед своим нижним концом пластичные горные породы, деформируя их. Вторые свободно соскальзывают к урезу реки, моря, озера. По отношению к структуре горных пород, слагающих склоны, оползни делятся на следующие виды: асеквентные, развитые в однородных породах; консеквентные, происходящие по плоскостям напластования пород или же по плоскостям разломов; инсеквентные, для которых характерно пересечение плоскостями оползания поверхностей напластования или плоскостей разломов. Оползни могут происходить на одном высотном ярусе – одноярусные или на нескольких – многоярусные. Многоярусные оползни наблюдаются в горах и реже на равнинах, главным образом там, где высота склонов достигает 100 – 200 метров. По времени, в течение которого происходит процесс оползания, выделяются оползни одновременные, периодические и постоянные. По скорости смещения все склоновые процессы можно подразделить на три категории: медленные, смещения со средней скоростью и быстрые. Медленные смещения. Медленные смещения не являются катастрофическими. Их называют волочениями, ползучими смещениями рыхлых отложений, а также скольжением и соскальзыванием. Солифлюкция и гелифлюкция – виды таких медленных смещений. В настоящее время для образования смещений, вызванных переменным замерзанием и оттаиванием, рекомендуется использовать термин «гелифлюкция». Солифлюкция – это движение массы грунта, обладающего вязко-текучей консистенцией, т.е. способностью растекаться толстым слоем. Опасность этих медленных смещений заключается в том, что они могут постепенно перейти в смещение быстрое, а затем и катастрофическое4. Многие крупные оползни начинались оползанием рыхлого материала или медленным скольжением блоков горных пород.

1.3 Методы борьбы с оползнями

Методы борьбы с оползнямиустанавливают на основе тщательного изучения природных физико-геологических условий, уяснения основных причин неустойчивости и аналитических расчетов предельного равновесия рассматриваемых массивов грунта. В практике в качестве основных противооползневых мероприятий применяются:5

· организация стока поверхностных вод в зоне оползней и прилегающих к ней территорий;

· дренирование подземных вод путем сооружения различных дренажных систем;

· уменьшение внешних нагрузок;

· уполаживание откосов и пригрузка их с помощью контрбанкетов;

· ограждение откосов и защита их от подмыва и размыва проточными водами рек или волнами морей, водохранилищ;

· зеленые насаждения по верху откоса и оползневом откосе;

· искусственное закрепление масс оползневого тела;

· искусственные сооружения для удержания грунтовых масс.

Такие мероприятия осуществляются:

· с помощью вертикальной планировки и производства земляных работ;

· путем устройства дренажных сетей;

· применением агролесомелиоративных мер;

· с применением подпорных стен, волноломов, свай и др.

С помощью вертикальной планировки и производства земляных работвыполняется уположивание откосов и создание контрбанкетов. Уполаживание откосов преследует цель уменьшения крутизны оползневого склона, обеспечивающей его устойчивость. Уполаживание склона целесообразно как профилактическое мероприятие при наличии неактивизировавшегося оползня. Кроме того, целесообразность уполаживания склона определяется объемом земляных работ и характером грунтов (Рис.1.3.1).

Таким образом, благодаря контрбанкету увеличивается вес тела оползня в его нижней части и создается некоторый упор, противодействующий сползающей массе оползня.

Рис.1.3.1 Схемы вариантов, сдерживающих перемещение нижней части оползня

а, б— контрфорс из грунта; в — контрфорс с забивкой удерживающих оползень свай; г — контрфорс в виде железобетонных ящиков, заполненных песком или щебнем; 1 — упорная призма; 2 — тело оползня; 3 — поверхность скольжения; 4 — первоначальная поверхность склона; 5 — дренаж; 6 — лоток водоотвода; 7— сваи; 8 — железобетонный ящик

Дренирование подземных вод также является одним из основных мероприятий по борьбе с оползнями. Для этого применяются различные дренажные системы и типы дренажей, которые позволяют производить полный или частичный перехват грунтового потока.

Различают два вида дренажа оползневого склона: головной дренаж, перехватывающий грунтовый поток выше оползневого откоса и откосный дренаж, предназначенный для осушения тела самого оползня.

Наиболее существенным является дренаж, прокладываемый вдоль верхней бровки склона и перехватывающий подземные воды, предотвращая их выход на оползневой склон.Головной дренаж, решая задачу перехвата грунтового потока, предотвращает вынос частиц грунта из пластов оползневого откоса, осушает плоскость скольжения и обезвоживает массу оползня, что приводит к снижению фильтрационного давления, влияющего на устойчивость откоса.

В качестве головных дренажных систем применяются горизонтальные однолинейные или двухлинейные дренажи: трубчатые — при глубине водоносного слоя в 2—3 м; сплошные прорези (щели) — открытые глубиной 3— 4 м и закрытые — глубиной до 10—12 м (Рис.1.3.2) дренажные галереи, прокладываемые открытым способом и штольни, сооружаемые закрытым способом, в водоносном грунте или ниже его (Рис. 1.3.3.).

Механическое сопротивление движению оползня также осуществляется с помощью подпорных стенок или свайных рядов (см. рис. Рис. 1.3.1.,в, Рис. 1.3.4.).

Конструкции типа свайприменяют, когда устройство упорных сооружений нецелесообразно по планировочным или другим соображениям. В практике применяются деревянные, бетонные и железобетонные, а иногда и металлические сваи. Число свай определяется по нагрузке на сваю расчетом на опрокидывание и срез. Во избежание сотрясений склона при забивке сваи предварительно пробуриваются отверстия для каждой сваи диаметром несколько меньше ее расчетного.

Сваи располагают в плане в шахматном порядке и заглубляют в несмещающийся грунтна глубину не менее 2 м.

Таким образом, все эти мероприятия дорогостоящи и трудоемки в исполнении, поэтому применяются на основе тщательного анализа причин, вызывающих развитие процесса сдвига, а выбор производят на основе технико-экономического сравнения вариантов.

 Скачать реферат