Катастрофы в горах

Селевые потоки

Селевые потоки и их особенности Природа селей и их классификация Распространение селей и защита от них Оползни и обвалы

Сель Сель – это стремительный поток большой разрушительной силы, состоящий из смеси воды и рыхлообломочных пород. Обычно сели возникают внезапно в бассейнах небольших горных рек в результате интенсивных дождей, при бурном таянии снега, иногда при прорыве морен.

Из «Путешествия в Арзрум во время похода 1829 года» А.С. Пушкина « Недалеко от селения Казбек переехали мы через Бешенную балку, овраг, во время сильных дождей превращающийся в яростный поток… Бешенная балка также явилась мне во всем своем величии: овраг, наполнившийся дождевыми водами, превосходил в своей свирепости самый Терек, тут же грозно ревевший. Берега были растерзаны; огромные камни сдвинуты с места и загромождали поток…»

Из воспоминаний очевидцев схода селя на р. Киш-Чай (Азербайджан) в 1901 году «С вечера 7 июля в верховьях Киш-Чая после месячной засухи пошел сильный дождь; часов в 11 разразился ливень и над Нухой. Количество выпавших осадков в Нухе было равно 47 мм. В промежуток времени от 12 ч. ночи до 4 ч. утра по руслу р. Киш-Чай прошло от 15 до 20 грязекаменных валов селя. Вся долина р. Киш-Чай утром 8 июля представляла собой уныло-зловещую картину: все, что видел глаз было покрыто серой грязью; не было видно ни кустика, ни травинки, не было видно даже камней, которые потом уже выделялись под влиянием дождей из грязи; все было безжизненно, тоскливо и ровно; впечатление получалось какое-то гнетущее».

Особенности селей кратковременность, резкий подъем уровня, высокая насыщенность потока обломочным материалом высокая плотность потока

Селевой бассейн может быть подразделен на три основные зоны: – зона зарождения – верхняя часть бассейна, представленная водасборной воронкой или ледниковым цирком, где формируется сель. Это область крутых склонов и активного разрушения пород. – зона транзита, занимает среднюю и нижнюю часть бассейна. В пределах этой части осуществляется в основном транспортировка селевых масс по руслу, но часто имеет место дополнительное питание селя обломочным материалом и частичное отложение селевых масс. - зона отложения или разгрузки селя, располагается обычно в устьевой части бассейна, где уклоны уменьшаются, и энергия потока падает. Здесь образуются скопления обломочных масс селевого потока в форме гряд, террас, конусов выноса.

Типизация селей Русловые сели Русловые сели формируются в крупных и средних по площади селевых бассейнах. Обычно это долины рек с выработанным продольным профилем и разработанным руслом. В них формируются сели самого разнообразного генезиса – вследствие ливней, интенсивного таяния снега, прорыва озер, срыва оползней или при сочетании этих причин.

Склоновые сели зарождаются в эрозионных врезах на склонах гор. Для них характерны незначительные площади бассейнов, крутые уклоны, отсутствие постоянных водатоков, невыработанные русла. Образуются эти сели вследствие размыва рыхлого покрова в средней и нижней частях склона во время ливней или интенсивного снеготаяния. Зона отложений склоновых селей невелика по площади, но может менять свое положение.

Условия, необходимые для возникновения селей: значительные уклоны речных русел и временных водатоков, интенсивный склоновый и русловой сток, наличие рыхлых или легко эродируемых горных пород в русле и на склонах.

По источникам водного питания выделяются следующие типы селевых потоков: Дождевые (ливневые) сели Дождевые (ливневые) сели – господствующий тип селей гор умеренного пояса, сход возможен в течение всего теплого времени года. Гляциальные сели Гляциальные сели – сели высокогорий умеренного пояса, формирующиеся у окраин современных ледников, образуются во второю половину лета.

Классификация по объему перенесенной твердой массы:

Селевые явления отмечены во всех сколько-нибудь значительных горных системах мира, но особенно они характерны для высокогорий. Кордильеры, Анды, хребты Центральной Азии, Пиренеи, Альпы, горы Скандинавии, Балканского полуострова, Японии, Вьетнама и многие другие районы служат ареной для развития селей. Распространение селевых явлений

Выделяют две зоны формирования селей вода-каменные грязекаменные Первую образуют умеренный и субтропический пояса, в пределах которых развиты вода-каменные и грязекаменные селевые потоки, преимущественно ливневого генезиса. водаснежные Вторая зона охватывает районы Субарктики, где формируются водаснежные потоки в конце периода снеготаяния.

«...Необычным было лето 1983 года на Центральном Кавказе. После жаркого лета и сухой погоды хлынули затяжные дожди. Высоко в горах в зоне ледников создались благоприятные условия для образования селей. В середине июля в Баксанской, Чегемской и некоторых других долинах сильные ливни и селевые потоки разрушили участки автодорог, жилые здания, затопили возделанные поля». Таким был "Старый Джайлык" за несколько часов до селя. Через несколько часов после селя

Меры защиты от селей: террасирование и облесение селеопасных склонов; регулирование эксплуатации территории; строительство гидротехнических сооружений (нагорные каналы, ливнеотводы); русло укрепляющие, селе направляющие и селепропускные сооружения. Выбор селезащитного мероприятия обусловлен природными особенностями селевого бассейна.

Селезащитные плотины Селезащитная плотина близ г. Алма-Ата Селезащитное укрепление на Кавказе

Обвалы и оползни

Под влиянием увлажнения поверхностными и подземными водами относительно крутые склоны, сложенные преимущественно глинистыми и песчано- глинистыми породами, теряют устойчивость. Слагающие их породы подвергаются при этом смещениям, получившим название оползней

Типы оползней блоковые оползни оползни-потоки оползни-обвалы

Условия образования оползней Блоковые оползни Блоковые оползни развиваются на склонах, сложенных глинистыми породами. Достаточно простого увлажнения этих пород водами атмосферных осадков или поверхностного стока, в результате которого они набухают, становятся более тяжелыми и пластичными. Если склон достаточно высок под собственным весом породы преодолевают сопротивление на пластический сдвиг. Поверхность склона испытывает просадку, в результате может отделиться крупный блок, смещающийся затем вниз.

оползни- потоки Там, где склоны сложены породами, легко теряющими монолитность, при намокании и смещении образуются оползни- потоки. В этом случае сместившийся блок превращается в бесформенную мелко раздробленную глинистую массу.

Оползни-обвалы Оползни-обвалы развиваются в скальных породах, блоки соскальзывают либо по подстилающим глинистым слоям, либо по оглиненным продуктам выветривания, развивающимся в трещинах скального массива. Такое соскальзывание больших скальных массивов происходит катастрофично. Массив при этом дробится на глыбы, обрушивающиеся вниз по склону.

Крупные оползни наносят вред народному хозяйству, разрушая здания и инженерные сооружения, приводят в негодность дороги и т.п.

Главные мероприятия по защите от оползней сводятся к осушению оползневых склонов.

Для образования обвалов необходимы горный, сильно расчлененный рельеф, с крутыми обрывистыми склонами, горные породы, слагающие склон, должны быть сильно разбиты трещинами, различного генезиса, т.е. горный массив или его часть должны находиться в неустойчивом состоянии, при котором достаточно небольшого толчка или сотрясения, чтобы глыбы рухнули вниз по склону.

Связи между отдельными блоками становятся особенно непрочными во время дождей, в периоды снеготаяния. Вода играет большую роль в разрушении горных пород на блоки.

Обвалы на дороге в Афганистане Обвал в Тибете

Меры защиты от обвалов Строительство инженерно-технических сооружений (защитные стенки), укрепление уже разрушившихся блоков (стягивание стальными поясами, заливка трещин цементом), профилактические работы (обрушивание небольшими частями при помощи взрывов, по облесение склонов).

Предупреждающие знаки

ЛАВИНЫ

Лавины и их природа Классификации лавин Районирование лавиноопасных территорий Лавины и рельеф Лавины и растительный покров Защита от лавин

Это интересно Упоминание о лавинах встречаются в сочинениях писателей древности, живших более 2000 лет назад. Древнейший историк Полибий ( г. до н.э.) писал о потерях от лавин при переходе войск Ганнибала через Альпы (218 г. до н.э.). Древнеримский географ Страбон (63 г. до н.э г. н.э.) писал о лавинной опасности, подстерегающей путешественника в Альпах и на Кавказе.

Лавина Лавина – это снежный обвал, возникающий на крутых горных склонах. Пришедшие в движение массы снега скользят по поверхности склона или низвергаются, проходя часть пути в свободном падении. Падение лавин сопровождается в зависимости от состояния снега оглушительным шумом и скрежетом. Снежные обвалы в процессе движения значительно увеличиваются за счет захвата новых слоев снега, лежащих ниже по склону

Международная классификация выпадающих снежных кристаллов Символы: Символы: F1-пластинки; F2 - звездочки; F3-столбики; F4 -иголки; F5 - пространственные звездочки; F6 - столбики с пластинками; F7 - кристаллы неопределенной формы; F8 - снежная крупа; F9 - ледяные зерна; F0 - град. F1-пластинки; F2 - звездочки; F3-столбики; F4 -иголки; F5 - пространственные звездочки; F6 - столбики с пластинками; F7 - кристаллы неопределенной формы; F8 - снежная крупа; F9 - ледяные зерна; F0 - град. Первый столбик - графические символы Первый столбик - графические символы

Лавины: А – от линии, Б – из точки. I – зона зарождения, II – зона транзита, III – зона отложения; видны: линия (ступень) отрыва, боковые, или фланговые, трещины (ступени), подпорная трещина (ступень). I II III А Б

Скорость лавин может достигать м/сек. 2-6 млн. м 3. Объем отложившихся масс снега одной лавины – 2-6 млн. м м. Мощность снежников – до м.

Из воспоминаний австрийского исследователя М. Здарского: «Меня потащило в бездну…Мне казалось, что я лишен рук и ног, словно мифическая русалка; наконец я почувствовал сильный удар в поясницу. Снег давил на меня все сильнее и сильнее, рот был забит льдом, глаза, казалось, выходили из орбит, кровь грозилась брызнуть из пор. Было такое ощущение, что из меня вытягивают внутренности…». Он получил 80 переломов костей, но остался жив.

В феврале 1965 г. на поселок Ледюк-Кемп (Британская Колумбия), построенный в Андах, сошла лавина «Сила лавины была такова, что она не просто повалила здания, а разнесла их на куски. Она подняла рельсы и вентиляционные трубы, тяжелые деревянные балки и фанерные листы и метнула их, словно копья. Подобно ребенку, ломающему игрушку, она разнесла вертолет на мелкие обломки». Этой лавиной было засыпано 50 человек.

Факты За зиму гг. в Швейцарских Альпах было зарегистрировано 1301 лавина, при этом было завалено 234 человека, в том числе погибло 98 человек В ночь с 11 на 12 января 1954 г. лавина Муттентобель сбросила под откос два вагона поезда и, сорвав с рельс 120-тонный паровоз, ударила им в стену вокзала, разрушив при этом часть здания и похоронив под обломками 10 человек.

Факты В период первой мировой войны людские потери при лавинных бедствиях на австро- итальянском фронте в Альпах превзошли потери от военных действий. За три года войны обе воюющие стороны потеряли тыс. человек. Лавины, обрушившиеся 12 и 13 декабря 1916 г. после обильных снегопадов, унесли лишь с австрийской стороны около 6 тыс. человеческих жизней.

Причины образования лавин перегрузка склона снегом при длительных снегопадах и метелях (когда происходит быстрое увеличение снежной массы уменьшение прочности снега при перекристаллизации температурное сокращение снежного пласта ослабление связей при снеготаянии

Силы, действующие на параллелепипед, находящийся на склоне: 1 – составляющая силы тяжести, стремящаяся сдвинуть пласт снега; 2 – составляющая силы тяжести, перпендикулярная склону; 3 – сила сцепления и трения

Чем больше толщина снежного покрова на склоне, тем больше составляющая силы тяжести, направленной вдоль склона,- она растет прямо пропорционально толщине снега.

Возникновение лавин возможно на коротких и не очень крутых склонах, начиная с уклона 15º, при длине м. Однако большинство лавин формируется на склонах крутизной 25-60º

В зависимости от интенсивности снеготаяния и глубины промачивания снежной толщи формируются разные типы лавин мелкие поверхностные При радиационном таянии снега, захватывающем тонкий слой, на южных склонах образуются мелкие поверхностные лавины мокрые лавины средней мощности При оттепелях (особенно с теплым ветром или дождем) образуются мокрые лавины средней мощности мощные грунтовые лавины При продолжительных оттепелях и дождях, когда промачивается вся толща снега, возникают мощные грунтовые лавины, движущиеся по грунту и захватывающие массу обломочного материала.

Международная классификация лавин

Генетическая классификация лавин В.Н. Аккуратова I. Класс сухих (холодных) лавин Лавины из свежевыпавшего снега Лавины из метелевого снега Лавины, связанные с перекристаллизацией снега и образованием слоев глубинной изморози (силы сцепления в которых ослаблены) Лавины температурного сокращения снежного покрова.

II. Класс мокрых (теплых) лавин Лавины, возникающие в результате радиационных оттепелей Лавины, связанные с оттепелями и весенним снеготаянием, обычно состоят из влажного, реже мокрого снега Грунтовые лавины формируются весной из мокрого, полностью пропитанного водай снега, вследствие продолжительных оттепелей и дождей или при бурном снеготаянии во время фенов. Наиболее разрушительны в классе мокрых лавин.

Районирование горных территорий по типам лавинной опасности арктические районы с метелевыми и инсоляционными лавинами; северные районы с лавинами из метелевого и свежевыпавшего снега; внутренние континентальные районы с лавинами сублимационного диафтореза (ослабление связи внутри снежной толщи вследствие миграции водяных паров); районы южного горного пояса с лавинами из свежевыпавшего снега, снежных досок и адвективными лавинами (при таянии снежного покрова вследствие притока влажного теплого воздуха); тихоокеанские и приморские районы с лавинами из мокрого, метелевого и сложно стратифицированного снега.

Комплекс противолавинных мероприятий состоит из двух основных категорий: профилактической (предупреждение и ликвидация), сбрасывают лавины минометами и подрывом взрывчатых веществ; инженерные – строят туннели, галереи, навесы для прикрытия отдельных участков, а также лавинорезы, клинья, отбойные дамбы и т.д.