РАЗВИТИЯ СКЛОНОВЫХ ПРОЦЕССОВ

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 9Следующая ⇒

К наиболее распространенным опасным склоновым процессам следует относить оползни, обвалы, осыпи, представляющие собой смещение масс горных пород на склоне под действием собственного веса и различных воздействий (гидродинамического, вибрационного, сейсмического и др.).

Оползневые явления (оползни) представляют собойдвижение больших масс горных пород вниз со склона или откоса по поверхности (или поверхностям) скольжения под влиянием различных гравитационных сил (веса пород, давления воды, сейсмического воздействия, техногенной нагрузки).

Морфология и характер поверхности скольжения зависят от геологического строения склона или откоса. Она может иметь вид плоскости, плавной кривой круглоцилиндрической поверхности, может быть сложной, состоящей из пересекающихся плоскостей и поверхностей; может унаследовать морфологию геологических ослабленных зон и контактов, а может сформироваться в монолитном массиве.

Большое разнообразие геоморфологических и геологических условий территорий, а также внешнее воздействие различных природных и техногенных факторов оказывают определяющее влияние на морфологию и структуру оползневых явлений.

Поверхность, по которой происходит отрыв оползневых масс и их оползание, называется поверхностью скольжения, которая является обязательным элементом строения оползня, диагностическим признаком оползневого явления. Оползни могут иметь одну или несколько поверхностей скольжения, что определяет сложность их строения — структуру. Иногда поверхность скольжения называют поверхностью разрушения. Когда имеется несколько поверхностей скольжения, внутреннее строение оползня более сложное и характеризует подвижки отдельных частей оползня относительно друг друга.

Место выхода поверхности скольжения на дневную поверхность в основании склона или откоса называют подошвой оползня, а в верхней части склона — вершиной. Выход ее на склоне справа и слева от оси оползня обозначает борта оползня.

Следует выделять оползни современные и древние (открытые, погребенные).

К оползнеопасным и обвало-, осыпеопасным следует относить склоны, на которых происходят или ранее происходили оползневые и обвально-осыпные процессы.

К потенциально оползнеопасным и обвало-, осыпеопасным следует относить склоны, на которых возможно развитие указанных процессов при прогнозируемом воздействии природных и (или) техногенных факторов.

Для оценки устойчивости склона инженерно-геологические изыскания следует проводить, как правило, на всей площади опасного (потенциально опасного) склона и прилегающих к его верхней бровке и подошве зон (до предполагаемой границы устойчивой части склона), а для береговых склонов — с обязательным охватом их подводных частей, в том числе в случаях, когда территория проектируемого объекта занимает только часть склона.

При изысканиях на оползнеопасных склонах необходимо устанавливать:

· типы и подтипы склоновых процессов по механизму смещения пород,

· условия их возникновения и характер проявления,

· взаимосвязь оползневых деформаций с рельефом, геологическим строением, воздействием подземных вод, геологическими и инженерно-геологическими процессами (эрозия, абразия, выветривание, подтопление, осушение и др.),

· взаимосвязь оползневых деформаций с результатами хозяйственной деятельности (подрезка, пригрузка склонов, изменение уровня подземных вод, уничтожение древесной растительности, динамические нагрузки и т.п.).

Оползневые склоны, как правило, отличаются от искусственных откосов и неоползневых склонов следующими специфическими особенностями:

· сложными геологическими условиями, наличием разнообразных поверхностей ослабления (многие из которых имеют оползневой генезис), большой изменчивостью в течение годового цикла физико-механических свойств пород в приповерхностной зоне и силовых воздействий подземных вод;

· сложным рельефом, связанным с прежней деятельностью оползней;

· наличием или возможностью развития оползней разных типов, обычно взаимодействующих между собой;

· преимущественно относительно малой степенью устойчивости ныне стабильных участков склона;

· возможностью нарушения устойчивости склона даже при незначительном изменении воздействия комплекса факторов оползнеобразования, характерных своим комплексным воздействием, существенно изменяющимся во времени (во внутригодовом и многолетнем периодах).

Различаются локальные и региональные методы оценки и прогноза устойчивости склонов.

Региональные методы предназначены для выявления и прогноза степени распространенности оползней для значительных по площади зон (или групп участков), выделенных на рассматриваемой обширной территории, причем каждая зона (группа участков) должна иметь относительно однородный комплекс факторов оползнеобразования. Положение конкретных оползней в пределах каждой указанной зоны (группы участков) региональными методами не устанавливается. В практике изысканий региональные методы могут использоваться для обоснования перспективных планов хозяйственного освоения больших по площади территорий, характерных наличием оползневых процессов. В качестве вспомогательных региональные методы могут применяться также при крупномасштабном инженерно-геологическом районировании оползневых склонов.

Локальные методы используются для оценки и прогноза устойчивости на конкретных участках (по конкретным створам) в пределах изучаемых склонов. Эти методы являются основными при составлении инженерно-геологического обоснования застройки и других видов хозяйственного освоения склоновых территорий.

Программа инженерно-геологических изысканий в районах развития склоновых процессов должна содержать дополнительно к требованиям СП 11-105-97 (часть I):

· предварительные представления (или рабочую гипотезу) об инженерно-геологических условиях склона, его геологическом возрасте, генезисе и истории формирования, причинах возникновения опасных склоновых процессов, их типах, подтипах, масштабности и стадиях развития;

· сведения об известных в исследуемом районе проявлениях склоновых процессов и связанных с ними деформациях сооружений, повреждениях инженерных коммуникаций, нарушениях (перерывах) в работе транспортных сетей;

· сведения о ранее выполненных мероприятиях инженерной защиты склона и состоянии имеющихся защитных сооружений.

Состав виды и объемы планируемых работ с учетом стадии изысканий, характеристики сооружений.

Цели изысканий (согласно СП 11 105-97 ч.2) установление:

· характера деформаций поверхности земли, инженерно-геологических типов склоновых процессов, развитых в районе, времени (возраста) и причин их возникновения, стадии (фазы) развития, характера деформаций в имеющихся на склоне зданиях и сооружениях, состояния сооружений инженерной защиты и эффективности их работы;

· приуроченности склоновых процессов к определенным геологическим образованиям, тектоническим структурам и геоморфологическим элементам;

· влияния гидрогеологических, гидрологических и метеорологических условий на возникновение склоновых процессов;

· влияния рельефа, крутизны и экспозиции склона на проявления оползней и обвалов;

· роли хозяйственной деятельности в активизации склоновых процессов;

· наличия других видов современных экзогенных геологических процессов (выветривание, эрозия, абразия и т.п.) и определения степени их влияния на устойчивость склонов и, в частности, на возникновение и развитие на них оползней, осыпей и обвалов разных типов.

Согласно табл. 4.2 задачи и методы исследований

Таблица 4.2.

Стадии (фазы) склонового процесса	Характерные признаки стадий (фаз) оползневого процесса	Задачи исследований	Методы исследований
Подготовительный период	Повышение напряжений при эрозионном (абразионном) или техногенном воздействии на склон. Увеличение влажности, выветривание. Уменьшение прочности грунта	Установление возможности проявления оползневого процесса, факторов его активизации	Сбор данных по объектам-аналогам. Измерение напряжений в массиве и перового давления. Определение свойств грунтов. Наблюдения за уровнем подземных вод (УПВ) и напорами. Расчетные методы
Начальный период проявления	Образование трещин растяжения. Оконтуривание трещинами тела оползня. Начало оседания поверхности с образованием западины, появление вала выпирания в основании склона	Определение масштабов начинающегося процесса, оперативный прогноз времени основного смещения	Измерение трещин. Стационарные геодезические наблюдения за реперами (поверхностными и глубинными), УПВ. Расчетные методы
Основное смещение оползня	Отчленение оползневых тел и основное их смещение (по величине). Регрессивное или прогрессивное развитие. Проявление различных форм и скоростей движения частей оползневых тел	Оперативный прогноз дальнейшего смещения	Определение изменений формы поверхности склона, векторов и скоростей смещения, мощности оползня по глубинным реперам, трещинная оползневая съемка. Расчетные методы
Временная стабилизация	Неизменность формы склона. Отсутствие появления свежих трещин растяжения. Появление растительности и ее нормальное развитие	Оценка возможности повторной активизации процесса и дальнейшего смещения	Стационарные наблюдения за реперами и УПВ, напорами, периодические обследования с выполнением отдельных видов работ в целях контроля стабилизации склона
Повторные смещения	Оползни последующих генераций. Характерные признаки, присущие предыдущим стадиям	Определение степени оползнеопасности и активности смещений в отдельных частях склона	Определение изменений формы поверхности склона и отдельных его частей, наблюдения за смещениями и образованием блоков по глубинным реперам, трещинная оползневая съемка
Длительная стабилизация	Зарастание склона древесной растительностью. Постепенное сглаживание типичного оползневого рельефа	Контроль состояния склона	Периодические обследования.

На начальном этапе при сборе и обработке материалов изысканий прошлых лет большое внимание уделяется анализу АФС и материалов топосъемки прошлых лет для характеристики изменений рельефа оползневой зоны за предшествующий изысканиям период времени.

Маршрутные наблюдения в процессе рекогносцировочного обследования и оползневой съемки следует проводить на территории всего исследуемого оползнеопасного склона (склонов) и прилегающих зон.

В задачу маршрутных наблюдений дополнительно к п. 5.5 СП 11-105-97 (часть I) входит:

· описание и оценка состояния поверхности склона и его характерных особенностей на отдельных оползневых, осыпных и обвальных участках;

· выявление визуальных проявлений оползневых, осыпных и обвальных процессов на поверхности склона;

· выявление проявлений свежей эрозионной или абразионной подсечки склонов;

· установление пространственных закономерностей оползневых деформаций на склоне (границ участков активных оползней, оползней второго порядка и др.);

· установление характера хозяйственного использования территории, техногенных воздействий, преобразований рельефа, почв и растительности;

· обследование имеющихся деформаций зданий и сооружений и оценка состояния и эффективности сооружений инженерной защиты;

· поиски аналогов оползней и обвалов на прилегающей территории с выявлением их причин.

При обследовании оползней следует устанавливать размеры оползня, амплитуду оползневого смещения, виды оползневых трещин на поверхности склона, в соответствии с приложением Б (при описании оползней) и приложением В (при описании оползневых трещин).

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

(рекомендуемое)

СХЕМА ОПИСАНИЯ ОПОЛЗНЯ

1. Название типа (подтипа) и местоположение оползня по отношению к геоморфологическим элементам.

2. Генезис, ориентировка, конфигурация, высота и крутизна склона, на котором расположен оползень.

3. Базис оползня.

4. Форма и размер оползня в плане (длина, ширина, площадь).

5. Средний уклон поверхности оползня.

6. Характер границ оползня (стенка срыва, борта, язык), характер и состояние обрывов (свежие, выветрелые, задернованные), их профиль, высота, крутизна и характер бровок, амплитуда смещения, характер и ширина трещин, наличие просевших участков, следов надвигания и смятия, валов и бугров выпирания, следов подмыва или свежей подрезки языка.

7. Границы водосборной площади оползня и её размеры.

8. Рельеф и характер поверхности вокруг оползня в пределах его водосборной площади. Если водосборная площадь очень велика, то дается ее общая характеристика, а детально описывается только та часть, которая непосредственно примыкает к оползню. Наиболее детально следует описывать овраги, балки, канавы, водоемы, их расположение, условия, определяющие сток и фильтрацию (наличие трещин, распашка склонов и пр.).

9. Общая характеристика рельефа оползня (с выделением отдельных геоморфологических элементов).

10. Подробная характеристика каждого выделенного морфологического элемента оползня (оползневой ступени и уступа, цирка 2-го порядка и т.п.), его формы, размеров, среднего уклона и характера поверхности (наличие бессточных впадин, запрокинутых площадок, валов, бугров, гряд, трещин, суффозионных воронок), отдельных элементов макрорельефа, следов свежих смещений.

11. Рельеф и характер поверхности ниже языка оползня: пляж или бичевник — его ширина, профиль, крутизна (средняя и на отдельных участках профиля), слагающий материал, урез воды в водоеме; терраса — ее наименование, возраст, высота (относительная и абсолютная), ширина, характер поверхности и характер сопряжения с оползнем; наличие водотока и свежего размыва (тела и языка оползня), профиль оврага, наличие искусственной подрезки основания склона и ее характеристики; следы суффозии; наличие выпирания впереди оползня — расстояние вала (или валов) выпирания от языка оползня, форма вала в плане и его профиль, размеры, уклон внешнего и внутреннего склона, характер поверхности и строение.

12. Гидрографическая сеть на оползне, водопроявления и источники питания оползня водой:

канавы, овраги с постоянным или временным водотоком — их профиль, геологическое строение стенок, расположение, водосборная площадь (положение водоразделов 2-го порядка); колодцы, источники, условия выхода воды, дебит; бессточные площади, заболоченности, временные озерца, мочажины, их расположение, форма и размеры; расположение и состояние водопроводной и канализационной сети.

13. Растительный покров на оползне (по выделенным геоморфологическим элементам) и вокруг него: вид растительности, ее густота и расположение, наличие болотной растительности, сохранение или нарушение правильности рядов деревьев (аллеи, сады, плантации), наклон, искривление или разрыв стволов деревьев, их возраст, сведения о времени посадки и т.п.

14. Положение скальных выступов, крупных камней, пней и других заметных предметов.

15. Здания и инженерные сооружения на оползне и вокруг него (в том числе дороги, насыпи, водоемы, водопроводная и канализационная сеть, наличие утечек воды, противооползневые и берегоукрепительные сооружения); краткие сведения о материале, конструкции и основных размерах, времени их сооружения, последнего ремонта, состояние, наличие и характер деформаций.

ПРИЛОЖЕНИЕ В