Основы безопасности жизнедеятельности
7 класс
Урок 6
Меры по уменьшению потерь от извержений вулканов
Предвестником извержения вулкана служат вулканические землетрясения. Специальные приборы регистрируют изменения наклона земной поверхности вблизи вулканов. Перед извержением изменяются местное магнитное поле и состав вулканических газов. В районах активного вулканизма созданы специальные станции и пункты, в которых ведут непрерывные наблюдения за вулканами, чтобы вовремя предупредить об их пробуждении. Так, на Камчатке в 1955 г. было предсказано извержение вулкана Безымянный, в 1964 г. — вулкана Шивелуч, затем — Толбачикских вулканов. Единственным способом спасения людей при извержениях вулканов остается эвакуация населения. Скорость распространения лавы невелика, но она сжигает все на своем пути. Происходит интенсивный выброс вулканического пепла, ухудшающего видимость, а также раскаленных камней. Эти камни разрушают строения, вызывают пожары, наводят ужас на людей. Опасное воздействие относительно медленных лавовых потоков можно уменьшить тремя способами: • отклонить поток; Так, в 1960 г. во время извержения вулкана Килуаза старшина местной пожарной охраны был поднят на смех властями за решение обливать водой наступающую на деревню лаву. Между тем лава была охлаждена и застыла. Через 13 лет, в 1973 г., его смелому примеру последовали исландцы во время извержения вулкана Киркефедль. Подавая из моря воду на лавовый поток, удалось остановить катастрофу. Приносит успех и разделение лавового потока на несколько ветвей. В 1935 г. на Гавайских о-вах лавовый поток с вулкана Мауна-Лоа угрожал городу. Была успешно произведена бомбардировка потока с самолета, лава растеклась по склонам и застыла. Смертельный поток, угрожавший городу, был остановлен за два дня. Иногда применяют бомбардировку и для разрушения стенки кратера и направления потока лавы в безопасном направлении. Дополнительную опасность для людей представляют образовавшиеся из выпавшего дождя и пепла грязевые потоки, движущиеся с относительно высокими скоростями. При этом можно спастись, направив такой поток в безопасное направление, например в водохранилище. Обильное выпадение пепла опасно тем, что он в больших количествах накапливается на крышах домов. В этом случае его необходимо сбрасывать вниз. Самой же большой опасностью остается «палящая туча», от которой можно спастись лишь бегством. Необходимо помнить, что силы природы, таящиеся в вулканах и других стихиях, значительно больше человеческих. К природе необходимо всегда относиться с уважением. Самый надежный и безопасный способ уберечься от извержения вулкана — выбор места жительства в отдалении от действующих вулканов. Поскольку перед извержением вулкана происходит землетрясение, то все правила поведения людей во время его актуальны и в случае извержения вулкана. Шесть самых смертоносных извержений вулканов1. Везувий, 79 год нашей эры, погибло по крайней мере 16 тысяч человек. Об этом извержении историкам стало известно из писем очевидца, поэта Плиния Младшего к древнеримскому историку Тациату. Во время извержения Везувий выбросил смертельное облако пепла и дыма на высоту 20,5 км, а также каждую секунду извергал около 1,5 миллиона тонн расплавленной породы и измельченной пемзы. При этом было выделено огромное количество тепловой энергии, которая многократно превосходила количество, выделавшееся при взрыве атомной бомбы над Хиросимой. Так, в течение 28 часов после начала извержения сошла первая серия пирокластических потоков (смесь раскаленных вулканических газов, пепла и камней). Потоки преодолели огромное расстояние, почти добравшись до римского города Мизено. А затем сошла ещё одна серия, и два пирокластических потока уничтожили город Помпеи. Впоследствии находящиеся близ Помпеи города Оплонтис и Геркуланум были похоронены под вулканическими отложениями. Пепел долетал также до Египта и Сирии. Знаменитому извержению предшествовало землетрясение, которое началось 5 февраля 62 года. По оценкам исследователей, землетрясение было магнитудой от 5 до 6. Оно привело к масштабным разрушениям вокруг Неаполитанского залива, где в частности находился город Помпеи. Повреждения города были настолько сильными, что их не смогли устранить даже к началу самого извержения. Важно отметить, что римляне, как писал Плиний Младший, привыкли к периодическим подземным толчкам в этом регионе, поэтому они не были особенно встревожены этим землетрясением. Однако с 20 августа 79 года землетрясения становились все более частыми, но все равно не воспринимались людьми как предупреждения готовящейся катастрофы. Интересно, что после 1944 года Везувий находится в довольно спокойном состоянии. Однако ученые предполагают, что чем дольше вулкан будет неактивен, тем сильнее будет его следующее извержение. 2. Ундзэн, 1792 год, погибло около 15 тысяч человек. После того, как в 1792 году произошло его извержение, он оставался неактивен 198 лет, до извержения, произошедшего в ноябре 1990 года. В настоящее время вулкан считается слабо активным. Этот вулкан является частью японского полуострова Симабара, для которого характерна частая вулканическая активность. Древнейшие вулканические отложения в этом регионе имеют возраст более 6 миллионов лет, и обширные извержения происходили между 2,5 миллионами и 500 тысячами лет назад. Однако самое смертоносное извержение произошло в 1792 году, когда из вулканического купола Фуджин-дейк стала извергаться лава. После извержения последовало землетрясение, из-за которого начал рушиться край вулканического купола Маю-яма, создав оползень. В свою очередь оползень спровоцировал цунами, во время которого волны достигали 100 метров в высоту. Из-за цунами погибло около 15 тысяч человек. По итогам 2011 года, журнал Japan Times назвал это извержение самым ужасным из всех, которые когда-либо происходили в Японии. Также извержение Ундзэн в 1792 году входит в пятерку самых разрушительных извержений в истории человечества по количеству человеческих жертв. 3. Тамбора, 1815 год, погибло не менее 92 тысяч человек. 5 апреля 1815 года произошло извержение вулкана Тамбора, находящегося на индонезийском острове Сумбава. Оно сопровождалось грохочущими звуками, которые были слышны даже в 1400 км от острова. А утром следующего дня с неба начал падать вулканический пепел и раздавались звуки, напоминающие шум палящих вдалеке пушек. К слову, из-за этого сходства отряд войска из Джокьякарты, старинного города на острове Ява, подумал, что на соседний пост было совершено нападение. Усилилось извержение вечером 10 апреля: начала вытекать лава, полностью покрывая вулкан, и пошел «дождь» из пемзы диаметром до 20 см. Все это сопровождалось стеканием пирокластических потоков с вулкана к морю, которые уничтожали все деревни на своем пути. Это извержение считается одним из крупнейших в истории человечества. Во время него взрывы были слышны на 2600 км от острова, а пепел долетал, по меньшей мере, на расстояние 1300 км. Кроме того, извержение вулкана Тамбора спровоцировало цунами, во время которого волны достигали 4 метров в высоту. После катастрофы десятки тысяч жителей и животных острова погибли, а вся растительность была уничтожена. Важно отметить, что во время извержения огромное количество сернистого газа (SO2) попало стратосферу, что впоследствии привело к глобальной климатической аномалии. Летом 1816 года в странах северного полушария наблюдались экстремальные погодные условия, из-за чего 1816-й был назван «Годом без лета». В то время средняя глобальная температура снизилась примерно на 0,4-0,7°C, что достаточно для того, чтобы вызвать значительные проблемы в сельском хозяйстве по всему миру. Так, 4 июня 1816 года в штате Коннектикут были зарегистрированы морозы, а на следующий день большинство Новой Англии (регион на северо-востоке США) было охвачено холодом. Через два дня после этого в городах Олбани штата Нью-Йорк и Деннисвилле штата Мэн выпал снег. Причем, такие условия держались, по крайней мере, три месяца, из-за чего большинство сельскохозяйственных культур в Северной Америке погибло. Также низкие температуры и проливные дожди привели к потере урожая в Великобритании и Ирландии. 4. Кракатау, 1883 год, погибло около 36 тысяч людей. Перед катастрофическим извержением индонезийского вулкана Кракатау в 1883 году 20 мая вулкан начал выпускать большое количество дыма и пепла. Это продлилось до конца лета, когда 27 августа серия из четырех взрывов полностью разрушила остров. Взрывы были настолько сильны, что их услышали в 4800 км от вулкана на острове Родригес (Маврикий). По словам исследователей, ударная волна от последнего взрыва разнеслась по всему миру семь раз! Пепел поднимался на высоту до 80 км, а звук извержения был настолько громким, что если бы кто-то оказался в 16 км от вулкана, он бы непременно оглох. Возникновение пирокластических потоков и цунами имело катастрофические последствия как в регионе, так и во всем мире. Согласно данным правительства, число погибших составило 36 417 человек, хотя некоторые источники утверждают, что погибло не менее 120 тысяч человек. Интересно, что средняя глобальная температура в течение года после извержения Кракатау снизилась на 1,2 °C. К прежней температура вернулась лишь в 1888 году. 5. Мон-Пеле, 1902 год, погибло около 33 тысяч человек. В апреле 1902 года началось пробуждение расположенного в северной части острова Мартиника (Франция) вулкана Мон-Пеле. А вечером 8 мая совершенно внезапно началось извержение. Из трещины у подножия Мон-Пеле начало подниматься газово-пепловое облако. Вскоре ураган раскаленных газов и пепла достиг находящегося в 8 км от вулкана города Сен-Пьер и за несколько минут уничтожил его и 17 пароходов, стоящих в его гавани. «Роддам», потерпевший множественные разрушения и «запорошенный» пеплом, был единственным пароходом, которому удалось выбраться из бухты. О силе урагана можно судить также и по тому, что монумент, весивший несколько тонн, был отброшен на несколько метров со своего места в городе. Приезжие, почти все население и животные погибли во время извержения. Чудом уцелели лишь два человека: заключенный местной тюрьмы Август Сибарус, который сидел в подземной одиночной камере, и живший на окраине города сапожник. 6. Невадо-дель-Руис, 1985 год, более 23 тысяч человек. С ноября 1984 года геологи наблюдали повышение уровня сейсмической активности вблизи расположенного в Андах вулкана Невадо-дель-Руиса (Колумбия). А днем 13 ноября 1985 года этот самый высокий действующий вулкан Андского вулканического пояса начал извергаться, выбрасывая в атмосферу пепел на высоту более 30 км. Вулкан производил пирокластические потоки, под которыми таяли лед и снег в горах — возникали крупные лахары (грязевые вулканические потоки). Они спускались вниз по склонам вулкана, размывая почву и уничтожая растительность, и в итоге впадали в шесть речных долин, ведущих от вулкана. Один из этих лахаров практически смыл маленький город Армеро, что лежал в долине реки Лагунилья. Лишь четверть его жителей (всего было 28 700 человек) выжила. Второй поток, который спустился по долине реки Чинчина, погубил около 1800 человек и разрушил приблизительно 400 домов в одноименном городе. В общей сложности более 23 тысяч человек погибли и около 5 тысяч получили ранения. Извержение Невадо-дель-Руиса в 1902 году считается самым ужасным стихийным бедствием, произошедшим в Колумбии. Гибель людей во время него отчасти произошла из-за того, что ученые не знали, когда именно произойдет извержение, ведь в последний раз оно случилось 140 лет назад. И поскольку не было известно о надвигающейся опасности, правительство не стало принимать дорогостоящие меры. ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ1. Что вы знаете из истории вулканов? 2. Какие бывают вулканы и в чем их опасность? 3. Как устроен вулкан? 4. Какое стихийное бедствие сопутствует извержению вулкана? 5. Назовите и покажите на карте нашей страны активные и потухшие вулканы. 6. Покажите на карте основные пояса вулканической активности. 7. Чем опасны извержения вулканов и их последствия? 8. Перечислите основные способы уменьшения ущерба от извержения вулканов. 9. Каков порядок действий при объявлении угрозы извержения вулкана? 10. Выясните, возможно ли в вашей местности извержение вулкана, где он находится, когда было последнее извержение, есть ли потухшие вулканы. Источник Мероприятия по уменьшению последствий от извержения вулканов1.Бомбардировка лавового потока с самолета. Лавовый поток, охлаждаясь, создает заградительные валы и течет в лотке. Когда же удается эти валы прорвать, лава разливается, скорость ее течения замедляется, и движение приостанавливается. Однако бомбардировка может быть не слишком успешной из-за пыли и паров воды, которые мешают прицеливанию. 2.Отвод лавовых потоков с помощью искусственных желобов. Лавовые потоки, по большей части, возникают из-за того, что лава вдруг переливается через край кратера. Если же удается разрушить стенку кратера раньше, чем образовалось лавовое озеро, скопится немного меньше лавы, и ее излияние по склону не принесет вреда. Сток лавы, кроме того, можно изменить в нужном направлении. 4.Возведение предохранительных дамб. Речь, конечно, идет не о том, чтобы задержать лаву плотиной, а о том, чтобы отвести ее в другую сторону. 5.Охлаждение поверхности лавы водой. На охлажденной поверхности образуется корка, и поток останавливается. Жители Исландии осуществляли такие меры при извержении вулкана на острове Хеймаэй. Это потребовало колоссального количества воды. Однако сам метод оказался успешным, лава была остановлена. Защита от выпадения тефры Создание и использование в случае извержения специальных укрытий. Возможно проведение эвакуации населения. Защита от вулканических грязевых потоков От слабых грязевых потоков можно защититься дамбами или сооружением желобов. В некоторых индонезийских селениях у подножия вулканов насыпают искусственные холмы. При серьезных опасностях люди поднимаются на них и таким образом могут избежать опасности. Существует еще один способ защиты — искусственное понижение кратерного озера. Но наилучший способ — запрет заселения опасной территории или эвакуация при первых признаках вулканического извержения. Оползни Оползни и овражная эрозия в городах России известны давно, но в последние десятилетия их опасность резко увеличивается вследствие роста градостроительства, усиления процессов подтопления, создания водохранилищ. Существенный ущерб оползни наносят Нижнему Новгороду, Чебоксарам, Казани, Ульяновску, Вольску, Саратову, Волгограду, Москве, Калуге, Рязани, Кашире, Полтаве и другим городам. Перемещения значительной массы породы, вызванные оползнями, могут приводить к катастрофическим последствиям и приобретать характер чрезвычайной ситуации. Оползни могут разрушать отдельные объекты и подвергать опасности целые населенные пункты, губить сельскохозяйственные угодья, создавать опасность при эксплуатации карьеров, повреждать коммуникации, туннели, трубопроводы, телефонные и электрические сети, угрожать водохозяйственным сооружениям (плотинам). Оползни представляют собой скользящее смещение масс горных пород вниз по склону под влиянием силы тяжести. Движение оползня начинается вследствие нарушения равновесия склона и продолжается до достижения нового состояния равновесия. Скорости движения оползней различны. Если они невелики, т. е. оползень движется от вершины до основания склона десятки лет, то растущие на нем деревья постепенно приспосабливаются к нарастающему перекосу поверхности и искривляются. При быстром смещении рост деревьев продолжается в наклонном положении, за что они и получили обидное название пьяный лес. Оползни возникают при нарушении устойчивости склона. Сила связанности грунтов или горных пород оказывается в какой-то момент меньше силы тяжести, и вся масса приходит в движение. Оползни не являются катастрофическими процессами, при которых гибнут люди, но ущерб, наносимый ими народному хозяйству, значителен: разрушаются жилища, повреждаются коммуникационные тоннели, трубопроводы, телефонные и электрические сети. Оползни определяются следующими характеристками: скоростью движения по склону; максимальной длиной по склону — деформацией земной массы. Породы, составляющие основу оползня, могут быть разными — от глинистых масс до скальных. По влажности оползни бывают: сухие, не содержащие влаги; слабовлажные, содержащие немного несвободной воды, обусловливающей пластичность и текучесть грунта; влажные, содержащие достаточно воды, чтобы частично обладать текучестью; очень влажные, содержащие достаточно воды для жидкого течения на голых склонах. По скорости смещения склоновые процессы делятся на медленные, средние и быстрые. Только быстрые оползни могут стать причиной настоящих катастроф с сотнями жертв. Самый трагический оползень был в 1920 г. в провинции Кансу в Китае. На Лессовом плато произошло сильное землетрясение и склоны стали неустойчивыми. Тысячи кубических метров леса завалили долины, засыпали города и селения, что привело к гибели 200 тыс. человек. Профилактические и прогностические мероприятия Большую часть оползней можно предотвратить, если своевременно принять меры в начальной стадии их развития. Особенно важное значение имеют контроль и прогнозирование оползневых процессов. Они необходимы для обеспечения: расположения объектов в безопасных местах; своевременного предупреждения возникновения новых оползней; предотвращения опасного объема и скорости смещения уже существующих оползней; выявления необходимости борьбы с оползнями; возможности эксплуатации объектов без укрепления склона. Для предотвращения возникновения оползней требуются контроль за состоянием склонов и соблюдением охранно-противооползневого режима, а также комплекс противооползневых мероприятий с учетом гидрогеологических условий и характеристики оползневого участка. Необходимые для этого данные наносят на крупномасштабные карты. На них должны быть указаны: устойчивость склонов; возможность производства земляных работ; гидрогеологические условия района; возвышенности и косогоры; места расположения стоков, дренажных бассейнов, затопляемых участков и распределение подземных вод. На эти же карты наносят места прошлых оползней и районы возможного оползания. К карте прилагают пояснительную записку с подробным описанием оползневого района (участка). В нашей стране существуют система наблюдения за оползнями и прогнозирование их развития. В пределах участков, где возможно возникновение оползней, организуется постоянное наблюдение для выявления причин оползневых перемещений, изучения их динамики и разработки комплекса противооползневых мероприятий. Наблюдение ведется специально назначенными постами из состава работников оползневых станций, в задачу которых входит контроль за колебаниями уровней воды в колодцах, дренажных сооружениях, буровых скважинах, реках, водохранилищах и озерах, за режимом подземных вод, скоростью и направлением оползневых подвижек, за выпадением и стоком атмосферных осадков. На наиболее ответственных участках такие посты оборудуют створы глубинных реперов и ведут за ними наблюдение. В качестве реперов чаще всего используют буровые штанги длиной 2—2,5 м. В районах глубокого промерзания оползневого грунта штанги-реперы устанавливают на глубину до 3 м и заливают раствором цемента. Особенно тщательно наблюдают за реперами в осенне-весенний период года, когда, как правило, выпадает большое количество атмосферных осадков, являющихся одной из основных причин возникновения оползней. Данные о колебаниях уровней подземных вод и их влиянии на устойчивость склонов, а также конкретные сведения об оползневых смещениях оползневые станции представляют ежегодно в виде краткого отчета в управление инженерной защиты города и штаб ГО города. На основании результатов наблюдений выявляют участки, где ожидается развитие оползней, а также выполняют работы на участках, где зафиксировано смещение земляных пород и определяют силы и средства, необходимые для обеспечения противооползневых мероприятий. Имея перечень объектов народного хозяйства, расположенных на участках ожидаемого развития оползней, можно прогнозировать (как и в случаях селей, лавин) их последствия и ущерб. Противооползневые мероприятия по своему характеру разделяются на две группы: пассивные и активные. Пассивные охранно-ограничительные мероприятия: · запрещение подрезки оползневых склонов и устройства на них всякого рода выемок; · недопущение различного рода подсыпок, как на склонах, так и над ними, в пределах угрожающей полосы; · запрещение строительства на склонах и на указанной полосе сооружений, прудов, водоемов, объектов с большим водопотреблением без выполнения конструтивных мер, полностью исключающих утечку воды в грунт; · запрещение взрывов и горных работ вблизи оползневых участков; · ограничение скорости движения железнодорожных поездов в зоне, примыкающей к оползневому участку; · запрещение устройства водонепроницаемых пластырей в зоне выплывания грунтовых вод; охрана древесно-кустарниковой и травянистой растительности; · запрещение неконтролируемого полива земельных участков, а иногда и их распашки; · запрещение устройства водопроводных колонок и постоянного водопровода без канализации; недопущение сброса на оползневые склоны ливневых, талых, сточных и других вод; занесение оползневых территорий. К активным относятся противооползневые мероприятия, проведение которых требует устройства различного рода инженерных сооружений. Противооползневые меры механического удержания земляных пород в равновесии включают: перераспределение земляных масс на оползневых склонах (планировку склона и его террасирование); устройство подпорных стенок; возведение контрбанкетов, контрфорсов, свайных рядов и др.; подпорные конструкции (контрофорсы) — для предотвращения оползневых процессов; Контрфорсы — подпорные сооружения, одерживающие грунт склонов и откосов от смещения, и врезающиеся подошвой в устойчивые слои грунта. Обычно их возводят из каменной кладки на цементном растворе, из бетона или бутобетона. По своей конструкции они могут быть дренажными или без дренирующих элементов. В основании дренажа контрфорсов рекомендуется укладывать водоотводные трубы (асбестовые, керамические, бетонные) диаметром 150—200 мм; Подпорные стенки — на сравнительно небольших оползнях, а также на склонах при нарушении их устойчивости в результате подрезки и подмывок; Подпорные стенки целесообразно устраивать при сравнительно небольших оползнях на склонах при нарушении их устойчивости (подрезки, подмывки, пригрузки и др.). Подпорные стенки, как правило, сооружают из сборного железобетона или хорошо обожженного кирпича и камня. Для повышения устойчивости подпорных стенок обычно делаЮт застенный дренаж. При расчете подпорных стенок необходимо определить оползневое давление на стенку, а также временную нагрузку на откос и непосредственно на стенку. Контрбанкеты. Контрбанкеты устраивают у подошвы действующих или потенциальных оползней для препятствия смещению оползневого грунта. Протяженность контрбанкета определяется размерами оползня, ширина и высота — устойчивостью оползневой массы. Контрбанкеты сооружают из грунта, а в отдельных случаях из бутового камня, укладываемого в основании оползня в виде призмы. При возведении контрбанкетов из недренирующих и слабодренирующих грунтов необходимо предусмотреть каптаж грунтовых вод. На поверхности контрбанкетов должны быть предусмотрены отвод поверхностных вод, борьба с эрозией почв, травосеяние и др.; Свайные ряды — для укрепления оползневых склонов в период временной стабилизации оползней, имеющих относительно малую (до четырех метров) мощность смещенного тела (бетонные, железобетонные и стальные сваи располагают в шахматном порядке в несмещаемой породе, как правило, на глубину 2 м); сплошные свайные, или шпунтовые, ряды (тонкие стенки) (устанавливаются реже других удерживающих сооружений вследствие их высокой стоимости). Свайные ряды (сваи-шпонки) — применяют в период временной стабилизации оползней, имеющих небольшую (до 4 м) мощность смещаемого тела. Чтобы не нарушить устойчивости склона при забивке, целесообразно устанавливать сваи в предварительно пробуренные скважины. Можно использовать также непригодные рельсы и стальные трубы диаметром 300—400 мм с последующей заливкой их бетоном. Размещать свайные ряды необходимо в нейтральной или пассивной (контрфорсной) части оползня. Борьба с оползнями основана на обеспечении устойчивости склона. Общими противооползневыми мероприятиями для оползней всех видов являются: · отвод поверхностных вод, притекающих к оползневому со стороны (устройство нагорных канав); · отвод атмосферных вод с поверхности оползневого участка; · разгрузка оползневых склонов (откосов), террасирование склонов; · посадка древесной и кустарниковой растительности в комплексе с посевом многолетних дернообразующих трав на поверхности оползневых склонов; · спрямление русел рек и периодически действующих водотоков, подмывающих основание оползневых склонов; · берегоукрепление (буны, донные волноломы, струенаправляющие устройства, защитные лесонасаждения и др.) в основании подмываемых оползневых склонов; · отсыпка (намыв) земляных (песчаных, гравийных, каменных) контрбанкетов у основания оползневых склонов. Отвод поверхностных вод обеспечивают устройством системы нагорных водоотводных канав, лотков и ограждающих валов. Если рельеф оползневых склонов сильно пересеченный, целесообразно на водоотводных канавах создавать перепады, быстротоки, шахтные или консольные водосбросы. Дренирование склонов по конструкции бывает четырех типов: горизонтальные (трубчатые) дренажи-преградители; дренажные галереи; вертикальные и комбинированные дренажи. Горизонтальные дренажи применяют при неглубоком (до 4—8 м) залегании водоупора, так как их укладывают в открытые траншеи. Для устройства дренажа применяют керамические, бетонные или асбестоцементные трубы. Диаметр и тип труб определяют гидравлическим расчетом в зависимости от агрессивности подземных вод. Для проверки работы дренажа по его трассе устраивают смотровые, поворотные и перепадные колодцы. Такие типы дренажей рекомендуются для остановившихся оползней или мест, где им не угрожают оползневые смещения. Для удаления воды, содержащейся в трещинах и пустотах движущегося оползневого тела, целесообразно применять простейшие конструкции фашинного дренажа, так как этот тип дренажа достаточно гибкий и способен выдерживать значительные деформации, создаваемые небольшими подвижками. Дренажные прорези применяют в тех же случаях, что и фашинный дренаж, т. е. на движущихся оползнях. При массовом (площадном) выклинивании подземных вод на стабилизировавшихся оползневых склонах или устойчивых оползневых террасах целесообразно применять пластовые дренажи. Дренажные галереи эффективны в местах глубокого залегания водоносного горизонта, питающего оползневый склон водой, при значительной водообильности и хорошей водоотдаче грунтов. Их включают только в общий комплекс противооползневых мероприятий из-за трудоемкого и дорогостоящего устройства. Вертикальные дренажи (буровые скважины или шахтные колодцы) целесообразны при дренировании одного или нескольких водоносных горизонтов при большой глубине их залегания. Вода из вертикальных дренажей отводится в специальные водосборные галереи. Комбинированные дренажи представляют сочетание горизонтальных и вертикальных дренажей в одной системе. Их широко применяют на оползневых склонах с несколькими глубоко залегающими водоносными горизонтами, разделенными водоупорными пластами. Для борьбы с оползнями можно использовать и простейшие инженерные сооружения: нагорные канавы и дренажи. Нагорные канавы предназначены для отвода воды с поверхности оползневого участка. Их устраивают глубиной 0,6—1,5 м выше верхней границы оползневого участка. Канавы рекомендуется отрывать, по возможности, прямыми, без резких изломов и поворотов, так как в таких местах обычно изменяется скорость течения воды и происходит отложение наносов. В результате сечение канав уменьшается, и они не могут пропускать расчетное количество воды. На оползнях глубиной до 2 м канавы можно отрывать поперек оползня. В этом случае ширина канавы должна быть в 3—5 раз больше ее глубины. Для дренирования оползневых склонов можно использовать систему поперечных дренажей в сочетании с дренажами- прорезями, устраиваемыми вниз цо склону. Поперечные дренажи со сплошным заполнением — это траншея глубиной 2—3 м, заполняемая (полностью или частично) щебенкой или хворостом. Уклон дна траншеи должен быть не мїенее 0,005. В щебенчатых дренажах (рис. 2.9, 2.10) траншею в средней части заполняют щебнем или камнем, а в боковых частях — глинобетоном или хорошо промытым крупнозернистым песком. Эффективное средство закрепления крутизны оползневых склонов — посадка древесной и кустарниковой растительности в комплексе с посевом многолетних дернообразующих трав. Корневая система деревьев и кустарников надежно связывает верхние слои почвы с нижележащими слоями, предупреждая возможное сползание почвогрунтов вниз по склону. Закрепление склонов с помощью лесонасаждений особо рекомендуется при борьбе с оплывинами и неглубокими оползнями-потоками. Высаживать деревья и кустарники рекомендуется поперек склона рядами на расстоянии до 1,5 м один от другого. Для закрепления оползневых склонов и защиты их от эрозии можно использовать дернообразующие однолетние и многолетние травы, корневая система которых хорошо защищает почву от размыва. Для закрепления берегов рек, водохранилищ и морских обрывов, подвергающихся оползневым процессам, целесообразны откосные покрытия из железобетонных плит на сплошных гравийно-песчаных обратных фильтрах. Оптимальный комплекс сооружений противооползневой защиты устанавливают в следующем порядке: составляют схему расположения объектов на оползнеопасной территории; определяют характер их влияния на оползнеобразующие факторы в процессе застройки и эксплуатации проектируемых сооружений (повышение напряженного состояния пород склонов, изменение уровней грунтовых вод, уменьшение прочностных характеристик пород и др.); оценивают изменение коэффициента устойчивости склонов; выбирают вид сооружений противооползневой защиты, и для каждого из них определяют степень повышения коэффициента устойчивости; оценивают возможность использования сооружений противооползневого комплекса для выполнения функций отдельных конструкций объектов застройки. Источник |