Грунтовые воды и оползни

Обычно оползни развиваются постепенно, смещение земляных масс происходит в различные периоды времени с различной скоростью, но в большинстве случаев довольно медленно. Нередко движение приостанавливается, а затем вновь продолжается. И так однажды начавшийся оползень может двигаться несколько дней, месяцев и даже несколько лет, проходя через ряд стадий своего возникновения, развития и затухания.

Общая причина возникновения оползней заключается в потере устойчивости горных пород, слагающих склон или откос. Иначе говоря, оползни возникают вследствие наступающего несоответствия крутизны склона (или откоса) характеру и состоянию слагающих его горных пород.

Нарушение условий устойчивости склонов, по И. С. Рогозину, наступает в результате природных геологических или искусственных процессов, происходящих на склонах. По характеру своего влияния эти процессы он разделяет натри группы: 1.Процессы, изменяющие внешнюю форму и размеры склона; 2. Процессы, изменяющие внутреннее строение и свойства пород; 3. Процессы, нарушающие условия устойчивости без изменения свойств пород и внешнего вида склона.

К первой группе таких процессов относятся: а) размыв подножья склона текучими водами иударами волн; б) подрезка склона при устройстве выемок, канав, котлованов, при дноуглубительных работах идр.; в) отсыпка насыпей на склоне; г) всякого рода планировочные работы, а также движение самих оползней, в результате чего происходит перераспределение напряжений в склоне.

Ко второй группе относятся: а) выветривание (замерзание и оттаивание, образование трещин и размельчение породы при высыхании, химические процессы); б) увлажнение пород подземными, атмосферными и хозяйственными водами; в) перемывание, перетирание иперемешивание грунта при переносе его мелкими струями, а также при движении оползней (образование оползневых накоплений), заболачивание и связанное с ним изменение свойств пород (заиление, обогащение органическими остатками и др.); г) суффозия — вымывание мелких частиц потоками подземных вод и связанное с этим разрыхление пород, слагающих склон.

К третьей группе относятся: а) гидродинамическое давление воды, фильтрующейся через горные породы; б) гидростатическое давление воды, попадающей в трещины, пустоты и поры; в) динамические нагрузки на склон от взрывных работ при строительстве дорог и других сооружений, от проходящих поездов и автомобилей, ударов волн и др.; г) увеличение веса пород при увлажнении.

В природных условиях физико-геологические процессы на оползневых склонах происходят в различных сочетаниях и в тесном взаимодействии друг с другом. Степень иформы влияния, атакже относительное значение ихдля образования и развития оползней могут быть самыми разнообразными. Нередко один из процессов преобладает над другими в отношении влияния его на устойчивость склона, что сказывается на характере, внешней форме и размерах оползней.

Сущность и механизм воздействия многих из упомянутых факторов на возникновение и развитие оползней еще мало изучены и особенно такие, как химические процессы в глинистых грунтах (катионный обмен), гидродинамическое давление, изменение, пластических свойств в массиве глинистых пород при увлажнении, высыхании или при оттаивании.

Однако в ряде случаев вполне очевидными преимущественными причинами возникновения оползней оказываются увлажнение глинистых пород, слагающих склон (или откос) поверхностными (дождевыми и талыми) или подземными водами, также подмыв подножья склона текучими водами или в результате волнобоя.

Правобережный Волжский косогор в Ульяновской области является своего рода классическим оползневым районом. Здесь можно наблюдать разнообразные по своим размерам, форме и характеру оползни, возникающие в результате почти всех упомянутых выше природных и искусственных факторов.

Наряду с типичными пластическими оползнями, захватывающими огромные участки косогора, наблюдаются небольшие, но многочисленные оползни-обвалы. После создания Куйбышевского водохранилища (1956 г.) и начавшегося интенсивного размыва береговой полосы (выработка нового бичевника) под воздействием волнобоя резко усилилось образование оползней-обвалов в нижней части склона.

Оползни-потоки наблюдаются преимущественно в верхней части склона, где они образуются в результате насыщения, делювиальных и старооползневых глинистых пород подземными (альбский и аптский водоносные горизонты) и поверхностными (дождевыми и талыми) водами.

Широкое распространение оползней придает особый характер ландшафту правобережного склона Волги на всем протяжении от Ундор до Русской Бектяжки. В верхней части склона — у бровки — наблюдаются дугообразные крутые и высокие стенки отрыва оползней. Ниже по склону видны довольно глубокие оползневые цирки (чаши) с хаосом бугров и впадин с многочисленными ступенями (уступами) срыва и трещинами. Оползневые бугры обычно обсохшие, разорванные открытыми трещинами, а впадины увлажненные, с более пышной водолюбивой растительностью. Нередко во впадинах наблюдаются скопления воды (небольшие озерца и заболоченности).

Оползневые цирки разделяются узкими, резко выраженными довольно устойчивыми межцирковыми гребнями. Последние сохраняются продолжительное время благодаря дренирующей роли прилегающих с обеих сторон оползневых цирков. Вниз по склону межцирковые гребни постепенно утрачивают свою рельефность (расплываются).

Яркую картину оползневого рельефа можно наблюдать на правобережном Волжском косогоре у северной окраины г. Ульяновска, где на протяжении 4—5 км можно насчитать десятки оползневых цирков и межцирковых (межоползневых) гребней.

В тех местах, где у подножья оползневых склонов сохранились участки речных аккумулятивных террас или сформировались своеобразные оползневые террасы из накопившихся старых оползневых масс, современные оползневые явления в нижней части склона обычно не наблюдаются, так как речные иоползневые террасы играют роль естественного контрфорса.

Мощность (толщина) оползневого тела для различных оползневых склонов и различных типов оползней колеблется в широких пределах и часто достигает 4 – 10 м, а в некоторых случаях – 20-40 м.

При изучении оползней в Ульяновске, Сенгилее и в некоторых других местах было установлено, что наряду с современными и старыми – заглохшими – оползнями встречаются древние оползни. Некоторые из них оказались погребенными под более поздними делювиальными, оползневыми или речными отложениями.

Исключительный интерес к оползневым процессам объясняется тем, что оползни наносят огромный ущерб народному хозяйству. Они нарушают железные и шоссейные дороги, портовые сооружения, промышленные, жилые и хозяйственные постройки, сельскохозяйственные угодья, затрудняют в некоторых, случаях экономическое развитие крупных населенных пунктов и промышленных центров. Ярким примером в этом может служить г. Ульяновск.

Глава II. История изучения оползней Симбирского края

За более чем трехсотлетнюю историю существования города Симбирска-Ульяновска оползнями в разное время были разрушены и повреждены очень многие жилые дома, общественные и производственные здания, хозяйственные постройки, железные и шоссейные дороги и инженерные сети.

 Скачать реферат