Сочинения

Охранные меры защиты населения селевых потоков. Инженерные сооружения по защите от селевых потоков. Чрезвычайные ситуации гидрологического характера

Защита населения от последствий селей осуществляется различными способами. Организационно-хозяйственные и охранно-ограничительные меры предусматривают запрещение строительства промышленных предприятий, жилых зданий, железных и автомобильных дорог в руслах селевых бассейнов без организации надёжной защиты от селевых потоков.

К защитным мерам относится строительство противоселевых инженерных и гидротехнических сооружений.

Противоселевые сооружения по характеру воздействия на селевые потоки подразделяются на селерегулирующие, селеделительные, селесдерживающие и селетрансформирующие.

Такие сооружения предназначены для задержания селевых выносов выше защищаемого объекта, для отвода селевого потока от объекта, а также для защиты объекта от ударного воздействия селевого потока.

Задержание селевых выносов может осуществляться устройством запруд, плотин (дамб) или котлованов-наносоуловителей. Запруды могут устраиваться из камня, бетона, железобетона, металлов и других материалов в виде глухих или решетчатых стенок, перегораживающих русло. Селе-сдерживающие плотины предназначены для удержания большого объёма твёрдого стока селя. Опорная поверхность плотины располагается перпендикулярно поверхности склона горы. Котлованы-наносоуловители уменьшают скорость селевого потока.

Возводятся и простейшие сооружения: валы-канавы и террасы с широким основанием. Валы-канавы располагают строго горизонтально на склонах крутизной не более 10°. На склонах крутизной от 10 до 30° устраивают ступенчатые террасы шириной 3,5-4 м.

Для защиты населения от последствий селей принимаются и профилактические меры. К таким мероприятиям можно отнести:

  • ликвидацию искусственных или естественных водоёмов, прорыв которых может привести к образованию селей;
  • устройство канализационных каналов и предварительный сброс воды из горных озёр до наступления селеопасного периода;
  • уменьшение водной составляющей селя за счёт регулирования скорости снеготаяния. Ускорение снеготаяния в определённых местах достигается путём распыления каменноугольной пыли, сажи, золы над снежным покровом в этих местах. Это ускоряет снеготаяние на 15-20 суток в опылённых местах, и общий поверхностный сток воды снижается за счёт сброса её небольшими объёмами;
  • укрепление земли на склонах гор путём посадки деревьев.

При необходимости организуется система оповещения и эвакуация населения из опасных районов.

Кроме того, специалистами МЧС России разработаны рекомендации населению, проживающему в селеопасных районах.

Приведём некоторые из них.

Перед выходом в горы изучите места на маршруте своего движения, где могут сходить селевые потоки, и избегайте их, особенно после обильных дождей.

Услышав шум внезапно приближающегося селевого потока, немедленно следует подняться со дна лощины вверх по склону не менее чем на 50-100 м.

От селевого потока следует быстро уходить вверх по склону

Запомните

    Из двигающегося с большой скоростью селевого потока на значительные расстояния могут выбрасываться камни огромного размера и веса, что опасно для жизни.

Покидая дом при заблаговременной эвакуации, отключите электричество, газ, водопровод. Плотно закройте двери, окна и вентиляционные отверстия.

Для защиты населения от последствий селевых потоков большое значение имеет прогноз образования селей.

Прогноз дождевой селеопасности базируется на метеорологическом прогнозе количества осадков, а в высокогорных районах - на выявлении процессов, влияющих на скорость таяния снегов и ледников.

Проверьте себя

  1. Какой способ защиты населения от селей вы считаете самым эффективным? Обоснуйте свой ответ.
  2. Назовите основную причину схода селевых потоков.

После уроков

Продумайте и запишите в дневник безопасности порядок своего поведения при угрозе возникновения селя в нескольких ситуациях (во время вашего нахождения в помещении, в горах и т. д.).


1. Введение

2. Сель. Селевые потоки

3. Первоначальные признаки

6. Заключение

Преподаватель ОБЖ

Ковалев

Александр

Прокофьевич

СОШ № 2

г. Моздок


СЕЛЬ (в гидрологии от «саиль» - «грязекаменный поток») - поток с очень большой концентрацией минеральных частиц, камней и обломков горных пород (до 50-60% объёма потока), внезапно возникающий в бассейнах небольших горных рек и сухих логов и вызванный, как правило, ливневыми осадками или бурным таянием снегов.

Сель - нечто среднее между жидкой и твёрдой массой. Это явление кратковременное (обычно оно длится 1-3 ч), характерное для малых водотоков длиной до 25-30 км и с площадью водосбора до 50-100 км².


Большое влияние на поведение и действия населения при селевых потоках и оползнях оказывает организация своевременного обнаружения и учета признаков этих стихийных бедствий и организация оповещения (предупреждения) о бедствии.

В большинстве случаев население об опасности селевого потока может быть предупреждено всего лишь за десятки минут и реже за 1 – 2 ч и более . Приближение такого потока можно слышать по характерному звуку перекатывающихся и соударяющихся друг с другом валунов и осколков камней, напоминающих грохот приближающегося с большой скоростью поезда.


Первоначальным признаком начавшихся оползневых подвижек является: появление трещин на зданиях, разрывов на дорогах, береговых укреплениях и набережных, выпучивание земли, смещение основания различных высотных конструкций и даже деревьев в нижней части относительно верхней.


Средняя скорость движения селевых потоков 2-4 м/с, достигая 4-6 м/с, что обуславливает их большое разрушительное действие . На своем пути потоки прокладывают глубокие русла, которые в обычное время бывают сухими или содержат небольшие ручьи. Материал селей откладывается в предгорных равнинах.

Сели характеризуются продвижением его лобовой части в форме вала из воды и наносов или чаще наличием ряда последовательно смещающихся валов. Прохождение селя сопровождается значительными переформированиями русла.


Как подготовиться к селю

Обычно места, где могут сходить селевые потоки, известны. Перед выходом в горы изучите эти места на маршруте своего движения и избегайте их, особенно после обильных дождей.

Всегда помните, что застигнутому селевым потоком спастись почти не удается. От селевого потока можно спастись только избежав его. Перед оставлением дома, при заблаговременной эвакуации, отключите электричество, газ и водопровод. Плотно закройте двери, окна и вентиляционные отверстия.


Поражающие факторы

оползней, селей, обвалов


  • Покиньте селеопасное русло, если в верховьях селеопасного бассейна наблюдается интенсивный ливневый дождь.
  • Не подходите к движущемуся селевому потоку ближе чем на 50-70 м.
  • Не останавливайтесь вблизи отвесных скал и крутых склонов, так как от сотрясения при прохождении селя может произойти обвал или камнепад.
  • Движение по селевым руслам осуществляйте с интервалом не менее 20-30м. между людьми.
  • Не останавливайтесь на отдых и не разбивайте палаточный лагерь вблизи селеопасных русел, на озерных перемычках (дамбах) и под ними.
  • При обнаружении признаков селевого потока немедленно отойдите как можно дальше от русла вверх по горным склонам.

7. Не спускайтесь в селевое русло после прохождения селевого вала - за ним может следовать очередной вал.

8. Соблюдайте максимальную осторожность при спуске в русло и при движении по нему после прохождения селя, особенно на участках селевых врез и рытвин.

9. Находиться на моренно-ледниковом комплексе и передвигаться по нему рекомендуется в периоды, когда опасность возникновения селевых потоков отсутствует или маловероятна, лучше при отрицательных температурах воздуха.

10. Не передвигайтесь по перемычкам озер, сложенных неустойчиво лежащими обломками, а также образованными движущимся ледником

11. Постоянно следите за сообщениями средств массовой информации об обстановке в горах.

Домашнее задание § 4.5 стр. 102-104

Горные страны, влекущие нас целительным воздухом, видами, курортами и романтикой, на темную сторону своей медали поместили обвалы, оползни, лавины и конечно же сели, или муры, – водно-грязевые или грязекаменные потоки, возникающие при резком насыщении почвы влагой и внезапном росте питания ручьев и рек.

Причиной возникновения селя чаще всего являются ливневые дожди, но также и таяние снега, землетрясения, прорывы ледниковых озер, а в районах вулканической активности «спусковым крючком» катастрофы порой становится внезапное таяние ледника под воздействием вулканического тепла или извержения. Возникновение селевого потока не всегда предсказуемо и часто происходит внезапно.

Сель по долине реки Актру (Алтай)

Скорость селя достигает 5–10 метров в секунду, он переносит обломки диаметром до 3–4 метров (до 100–200 т весом). В отечественной классификации гигантским считается сель, объем единовременного выноса которого превышает 10 млн кубометров. Катастрофические по масштабам (1921 г., пострадало 7% населения Алма-Аты), Колумбии (1985 г., 20 тыс. жертв), Венесуэле (2000 г., тысяча погибших, 15 000 остались без крова), Гватемале (2005 г., до 3 тысяч погибших и пропавших без вести), Китае и других горных регионах мира. Крупные селевые явления обладают вековой периодичностью, полностью устранить их невозможно.

Свойства конкретного селевого потока зависят от его состава и плотности, которая может достигать средней плотности горных пород (2,5 т/м3). Характер движения воднокаменных селей ламинарный, т.е. аналогичен движению водных потоков: разные его слои движутся с разной скоростью, а распределение частиц по глубине неодинаково (обломки движутся в нижней части потока). Движение грязекаменных селей турбулентно: они однородны, имею большую вязкость и движутся не по законам гидравлики, а как вязкопластичные смеси (бетонный раствор).


Последствия селя в провинции Ганьсу, Китай

Для формирования селя в районах с сильно пересеченным горным рельефом достаточно суточного количества осадков 13–20 мм. На территориях с более низким рельефом требуется большее «вливание» осадков. Помимо форм рельефа на формирование селя сильно влияют дренажные свойства грунтов и источников их обводнения. Так, на Тянь-Шане, Забайкалье и Дальнем Востоке для появления селя достаточно 30–40 мм осадков в день. При этом суточные максимумы осадков в данных районах достигают значений в 1,5–5 раз больших, что превращает удобные для схода селей горные долины в мины замедленного действия, которые могут «сработать» практически в любой момент. Поэтому первым средством предупреждения селей становится карта прогноза селевых процессов.

Грязекаменный материал составляет до 75% селя, поэтому его воздействие на встреченные препятствия одновременно имеет черты наводнения (статическая нагрузка), внезапного водного потока (динамическая нагрузка) и (пульсационный характер).

Главной «слабостью» селя является его зависимость от рельефа: сель движется по руслам постоянных или временных водных потоков

Подобно водным потокам или он имеет «область питания» – территорию, с которой происходит смыв рыхлых отложений и собирание водных потоков в один. Соответственно и борьба с селями производится по трем направлениям: 1) сокращение размера потенциальной области питания селя, 2) инженерная корректировка направления движения селевого потока, 3) понижение разрушительной силы потока. Эти направления, а особенно второе и третье, взаимосвязаны, поэтому инженерное обеспечение селевой безопасности является примером комплексной многоступенчатой инженерной защиты территорий.


Селезадерживающая плотина с пятью пропускными отверстиями (Трюбенбах, Каринтия, Австрия)

Хозяйственная деятельность человека, сокращающая лесные массивы на горных склонах, к сожалению, является одной из причин распространения селевых явлений. Голые склоны, не сдерживаемые растительностью рыхлые отложения, отсутствие препятствий, замедляющих водные потоки и мешающих им быстро формировать русла, создают удобную для селя обстановку. Поэтому первое направление инженерной защиты от селей состоит в преобразовании горных склонов в более селебезопасные. Для этого укрепляют грунты и создают лесные насаждения.

Классические сооружения, препятствующиt появлению селей, делятся на два класса: стабилизирующие (каскады запруд, подпорные стены, дренажные устройства, террасирование склонов, агролесомелиорация) и селепредотвращающие (регулирующие паводок плотины, водосбросы на озерных перемычках).

Средства инженерной защиты на путях вероятного схода селей представляют собой селепропускные сооружения (каналы, селеспуски, мосты), селенаправляющие и ограждающие дамбы и селезадерживающие водосбросные и сквозные плотины. Их задача – отвести «разбушевавшийся», т.е. превосходящий свою нормальную интенсивность, поток в сторону от населенных пунктов и объектов хозяйственной деятельности человека, ослабить энергию потока («преградить ему путь»), рассредоточить массу потока. Сооружения могут строиться из железобетона, бетона, камня и даже грунтовых материалов.

Классические противоселевые сооружения принимают на себя большую долю удара стихии, что является их недостатком: они подвержены разрушению, в т. ч. внезапному, и неуклонно изнашиваются. При этом именно в силу высоких требований по защите они представляют собой масштабные сооружения, которые не могут быстро или регулярно заменяться или перестраиваться.
Для «точечного» пропуска селя, например через дорогу, канал, газопровод или иной линейный объект, достаточен укрепленный селеспуск (при этом недопустимо использование труб, которые могут быть легко замурованы грязекаменным материалом селя). В случае площадных объектов (населенный пункт, предприятие) необходимо строительство канала для направления селя через объект либо для его отвода в сторону. Критическим здесь является угол разворота между динамической осью селя и осью селепропускного сооружения: превышение критического расхождения в восемь градусов может превратить канал в дамбу, которая принимает на себя энергию селя и может разрушиться либо иметь недостаточную высоту. На входных участках сооружений высота стен сооружений должна превышать глубину селя минимум в полтора раза, а ниже по ходу движения селя – по крайней мере на 20%.

Одним из инновационных решений в области защиты от селей стало внедрение сквозных заграждений из стальных стержней или сеток, которые позволили разделить общую задачу борьбы с селем на отдельные проблемы, которые могут решаться «малой кровью».


Объемное стержневое заграждение

Сквозные заграждения принимают на себя механическое воздействие обломочной части селевого материала

При этом крупность задерживаемого обломочного материала выбирается непосредственно человеком, поскольку определяется размером ячеи. Прошедший сквозь барьер поток устремляется вниз ослабленным и обедненным наиболее крупными обломками, что снижает воздействие на следующие барьеры. Таким образом, с введением сквозных заграждений небольшого размера, расположенных в местах зарождения селей, впервые появилась возможность поэтапно «отбирать» у селя его разрушительную силу и, по сути, программировать характер его ослабевания по мере распространения вниз по руслу. Важна и простота установки сеточного заграждения в сравнении со стационарным бетонным барьером, а значит, снимается острота проблем при замене или ремонте изношенной конструкции.


Сетка из колец ROCCO® и кольца амортизаторы

Установка гибких сквозных заграждений на основе сеток позволяет минимизировать расходы на инженерные мероприятия при создании разветвленной системы защиты большой территории. Сквозные заграждения могут устанавливаться каскадами и ослаблять потоки в областях их формирования на уровнях выше точек соединения потоков в один, более разрушительный поток, который сложнее остановить. Фактически, грамотному размещению селезащитных сооружений предшествует динамическое моделирование всего горного склона с учетом скоростей движения потоков, количества переносимого ими материала и направлений возможного перемещения обломочной массы.

Несомненным мировым лидером в строительстве селезащитных гибких барьеров стала швейцарская компания Geobrugg

Успешность инженерных решений Geobrugg основана на трех основных аспектах: использование современных материалов, математическое моделирование и натурные масштабные испытания.

Отправной точкой решений Geobrugg стала высокопрочная стальная проволока. Она характеризуется высокой устойчивостью на срез, отличными энергопоглощающими свойствами и долголетием при минимальном обслуживании. Это позволило фирме установить мировые рекорды: например, задержать 20-тонный бетонный блок, падающий на скорости 103 км/ч! Благодаря технологии антикоррозийного покрытия GEOBRUGG SUPERCOATING® и алюмо-цинковому покрытию последнего поколения GEOBRUGG ULTRACOATING® конструкции служат в шесть-десять раза дольше, чем просто оцинкованные.


Противоселевой барьер в русле ручья Грёнбах в Мерлигене

Geobrugg совместно с WSL разработал две компьютерные программы, позволяющие рассчитать требуемые параметры барьеров в зависимости от характеристик селевого потока и рельефа. Бесплатно распространяемая программа DEBFLOW позволяет производить расчеты для определения реакции и взаимодействия всех компонентов противоселевых барьеров. Программа основана на десятках натурных испытаний в масштабе 1:1 и результатах лабораторных исследований.


Сквозное противоселевое заграждение на основе сетки

Программный комплекс FARO предназначен для моделирования противоселевых систем. С помощью этой программы можно моделировать воздействие на барьер не только селей, но и камнепадов, лавин и снежных оползней.

Характеристики защитных систем Geobrugg не только рассчитываются на компьютере. Фирма тестирует конструкции на ударопрочность и прочность на разрыв в соответствии с самыми строгими нормативами в масштабе 1:1. При этом заявленные параметры всех компонентов систем регулярно проверяются в тестах независимых институтов.

Самый большой был смонтирован фирмой Geobrugg в русле горного ручья Хюпбах в долине Зимменталь. В девяностые годы после сильных ливней по руслу Хюпбах сходили мелкие оползни и селевые потоки, которые иногда блокировали шоссе и даже железную дорогу в Обервиле. Чтобы исключить возможность неприятностей в будущем, Техническая служба Обервиля спланировала установку двух гибких систем задержания. Стоимость строительства в 2,5 млн швейцарских франков была покрыта правительством и кантоном Берн. Система рассчитана на трехсотлетнюю службу!

  • ширина до 40 м
  • высота h=14 м
  • пиковая нагрузка (вода и грязекаменный материал): 350 м 3 /с
  • расчетный объем первой волны селя: V=5000 м 3
  • наклон русла ручья: 25%
  • объем задерживаемого селя: 13 000 м 3

Еще одна интересная система была установлена в 2013 году в русле ручья Грёнбах в Мерлигене. Система предназначена для защиты от селей и завалов сплавного леса. Расчетный объем задержания приблизительно 12 000 м3.

Параметры противоселевого барьера:

  • высота барьера – 6,5 м
  • Площадь: 110,5 м2

Несмотря на то что сели по-прежнему остаются чрезвычайно грозным явлением природы, у человечества накопился . Многообразие приемов ослабления селевых потоков, отведения их в безопасное русло, постоянное совершенствование технологий и использование новых материалов позволяет надеяться, что урон от этого стихийного бедствия будет уменьшаться с каждым годом.

Типы наводнений в зависимости от причин возникновения

1. Половодье

А. Нагромождение льдин во время весеннего ледохода

Б. Весеннее таяние снега

В. Воздействие ветра на водную поверхность

Г. Обильные осадки, зимние оттепели

Д. Скопление рыхлого ледового материала во время ледостава

2. Паводок

3. Затор

4. Зажор

5. Ветровой нагон


:

1. подготовить теплую удобную одежду, сапоги, одеяла, деньги и ценности;

2.. подготовить ценные вещи, которые необходимо будет взять с собой: телевизор, компьютер, бытовую технику; 3. собрать трехдневный запас питания; 4. подготовить аптечку первой помощи и лекарства, которыми вы обычно пользуетесь; 5. завернуть в непромокаемый пакет паспорт и все другие документы;

6. дрова и все предметы, способные уплыть при подъеме воды, лучше перенести в дом;


Действия при угрозе наводнения: :

1 . подготовить теплую удобную одежду, сапоги, одеяла, деньги и ценности;

2. подготовить ценные вещи, которые необходимо будет взять с собой: телевизор, компьютер, бытовую технику; 3. собрать трехдневный запас питания; 4. подготовить аптечку первой помощи и лекарства, которыми вы обычно пользуетесь; 5. завернуть в непромокаемый пакет паспорт и все другие документы;

6. дрова и все предметы, способные уплыть при подъеме воды, лучше перенести в дом;

7. взять с собой туалетные принадлежности и постельное белье.

8. слушать радио или ТВ, будет объявлено, куда и как следует направляться из опасной зоны.


4. если спасателей долго нет, то добираться самостоятельно вплавь до безопасного места;

5. в светлое время суток вывешивать на высокое место белое или цветное полотно, а в темноте подавать голосом звуковые сигналы;


Что делать во время внезапного наводнения?

1. как можно быстрее занять безопасное место;

2. запастись любыми предметами, которые могут помочь для самоэвакуации (кроме лодок, плотов и надувных матрасов подойдут бочки, бревна, щиты, двери, обломки деревянных заборов, автомобильные камеры);

3. до прибытия спасателей или спада воды надо оставаться на верхних этажах и крышах, на деревьях или других возвышениях;

4. если спасателей долго нет, то добираться самостоятельно вплавь до безопасного места;

5. в светлое время суток вывешивать на высокое место белое или цветное полотно, а в темноте подавать голосом звуковые сигналы;

6. когда подошли спасатели, переходить в лодку надо по одному, не создавая паники.


:

2. продукты, попавшие в воду можно употреблять только после того как он будут высушены;

4. не открывать окна и двери;

5. для просушивания помещения воспользоваться открытым огнем;


Правила поведения после спада воды :

1. остерегайтесь порванных и провисших электропроводов;

2. продукты, попавшие в воду можно употреблять только после того как он будут высушены;

3. не используйте воду до санитарной проверки;

4. не открывать окна и двери;

5. для просушивания помещения воспользоваться открытым огнем;

6. не включайте свет и электроприборы до полной проверки электросетей.


Сели и их характеристика. Защита населения от последствий селевых потоков.

ТЕМА 1.4


  • 1. Определение.
  • 2. Необходимые условия для возникновения селей.
  • 3. Причина возникновения селей.
  • 4. Классификация селей.
  • 6. Поражающие факторы и последствия.
  • 7. Защитные мероприятия.
  • 8. Правила безопасного поведения.

Сель (селевой поток)

Сель ( сайль – «бурный поток» ) - временный стремительный горный поток смеси воды с большим содержанием камней, песка, глины и других частиц.

Вся площадь зарождения и воздействия селя называется селевым бассейном. (на территории России зарегистрировано более 3 тыс. селевых бассейнов)


Условия возникновения селя

Для возникновения селя требуется одновременно совпадение трёх обязательных условий:

  • наличие на склонах селевого бассейна достаточного количества песка, глины, небольших камней;
  • наличие значительного объёма воды для смыва со склонов камней и грунта и их перемещения по руслу;
  • достаточная крутизна склонов (не менее 10-15 градусов) селевого бассейна.

сильный

дождь

сель

поток

осадочных

пород

селевой поток


  • Северный Кавказ
  • Алтай, Саяны, Прибайкалье, Забайкалье
  • Камчатка
  • Сахалин

территории

России

Камчатка

Алтай, Саяны, Прибайкалье, Забайкалье

Северный Кавказ

Сахалин


СЕВЕРНЫЙ КАВКАЗ

  • Адыгея
  • Карачаево-Черкесия
  • Дагестан
  • Кабардино-Балкария
  • Северная Осетия
  • Чечня,
  • Ингушетия

АЛТАЙ, САЯНЫ,

ПРИБАЙКАЛЬЕ, ЗАБАЙКАЛЬЕ




Причины селей.

Природные факторы.

Антропогенные факторы.

Интенсивные и продолжительные ливни

Разработка карьеров

Быстрое таяние снегов и ледников

Прокладка дорог.

(неправильная)

Землетрясения и вулканическая деятельность

Вырубка на склонах лесов и кустарников.

Прорыв озер, искусственных водоемов

Взрывные работы вблизи оползневых участков.

Обрушение в русло рек большого количества грунта


В зависимости от соотношения твердого и жидкого вещества сели бывают:

СЕЛИ

водокамен-

грязекаменные

грязевые



В зависимости от суммарного объема селевого выноса

сели подразделяются:

СЕЛИ

средне-мощные

катастро-фические

мощные

маломощные


  • Длина русла селя – от 10-15 метров до нескольких десятков км.
  • Крутизна склона от 25-30 градусов (в верхней части) до 8-15 (в нижней части).
  • Скорость 35-40 км/час
  • Ширина селевого потока от 3-5 до 50-100 м.
  • Продолжительность 1-3 часа.
  • Могут переносить обломки 3-4 м. в диаметре и до 300 т. весом.
  • Глубина селя от 1,5 до 15 м.
  • Удар селевого потока равносилен удару движущегося автобуса, достигая величины 5-12 тонн на кв.м.

Поражающие факторы и последствия селей.

Основные поражающие факторы этого опасного природного явления – это удары движущихся масс горных пород, а также заваливание или заливание этими массами того или иного пространства.







  • В результате таких воздействий происходит разрушение зданий и сооружений, уничтожение населенных пунктов, сельскохозяйственных угодий, перекрытие русел рек, изменение ландшафта, гибель людей и животных.
  • Перекрытие русел рек ведет к образованию обширных водохранилищ, которые при прорыве запруды могут принести очень много бед. Существенный ущерб наносится сельскому хозяйству. Пахотные земли часто заболачиваются, теряется урожай и происходит интенсивный процесс выбывания земель из сельскохозяйственного оборота.

Мероприятия по защите от селевой опасности

Пассивные

Активные

Наблюдение за состоянием склонов

Устройство инженерных сооружений

Запрещение строительства в районах возможного схода селя

Устройство котлованов-наносоуловителей

Запрещение взрывных работ

Расчленение селевого потока

Охрана горных пастбищ, древесно-кустарниковых насаждений и травы на склонах

Регулирование скорости снеготаяния


Противодействие селям с и противоселевые службы

Селезащитные плотины строятся для задержания твёрдого стока и пропуска смеси воды в водосборные канавы, которые отводятся в ближайшие водостоки.



Действия при угрозе схода селя

При заблаговременном оповещении об опасном геологическом явлении, выслушав сообщение, действуйте по указанию органов ГОЧС.


Правила поведения при внезапном возникновении опасного геологического явления

При внезапном возникновении опасного геологического явления быстро покиньте здание, оповестите знакомых и уходите в безопасное место, по возможности вверх.


Оползни — это скользящее смещение масс горных пород вниз но склону под влиянием силы тяжести.

Образуются они в различных породах в результате нарушения их равновесия или ослабления прочности. Вызываются как естественными, так и искусственными (антропогенными) причинами. К естественным относятся: увеличение крутизны склонов, подмыв их оснований морскими и речными водами, сейсмические толчки. Искусственными являются разрушение склонов дорожными выемками, чрезмерным выносом грунта, вырубкой леса, неразумным ведением сельского хозяйства на склонах. Согласно международной статистике, до 80 % современных оползней связано с деятельностью человека. Значительное количество оползней происходит в горах высоте от 1000 до 1700 м (90%).

Оползни могут происходит ь на всех склонах, начиная с крутизны 19°. Однако на глинистых грунтах они случаются и при крутизне склона 5-7°. Для этого достаточно избыточною увлажнения пород. Сходят они в любое время года, но большей частью в весенне-летний период.

Классификация оползней

Классифицируются оползни: по масштабам явления, скорости движения и активности, механизму процесса, мощности и месту образования.

По масштабам оползни классифицируются на крупные, средние и мелкомасштабные.

Крупные вызываются, как правило, естественными причинами и образуются вдоль склонов на сотни метров. Их толщина достигает 10-20 и более метров. Оползневое тело часто сохраняет свою монолитность.

Средние и мелкомасштабные имеют меньшие размеры и характерны для антропогенных процессов.

Масштаб часто характеризуется вовлеченной в процесс площадью. В этом случае они подразделяются на грандиозные — 400 га и более, очень крупные — 200-400 га, крупные — 100-200 га, средние — 50- 100 га, мелкие — 5-50 га и очень мелкие — до 5 га.

По скорости движения весьма разнообразны, что видно из табл. 2.3.

По активности оползни подразделяются на активные и неактивные. Главными факторами здесь являются породы склонов и наличие влаг и. В зависимости от количества влаги они делятся на сухие, слабо влажные, влажные и очень влажные. Например, очень влажные содержат такое количество воды, которая создает условия для жидкого течения.

По механизму процесса подразделяются: на оползни сдвига, выдавливания, вязкопластические, г идродинамическою выноса, внезапною разжижения. Часто имеют признаки комбинированного механизма.

По мощности процесса оползни делятся на малые — до 10 тыс. м 3 , средние — от 11 до 100 тыс. м 3 , крупные — от 101 до 1000 тыс. м 3 , очень крупные — свыше 1000 тыс. м- вовлекаемой в процесс массы горных пород.

По месту образования они подразделяются на горные, подводные, смежные и искусственных земляных сооружений (котлованов, каналов, отвалов пород).

Оползни наносят существенный ущерб народному хозяйству. Они угрожают движению поездов, автомобильному транспорту, жилым домами другим постройкам. При оползнях интенсивно идет процесс выбывания земель из сельскохозяйственного оборота.

Таблица 2.3. Характеристика оползней но скорости движения

Скорость

Оценка движения

Исключительно быстрое

Очень быстрое

1,5 м/сутки

1,5 м/месяц

Умеренное

Очень медленное

Исключительно медленное

Нередко они приводят и к человеческим жертвам. Так, 23 января 1984 г. в результате землетрясения в Гиссарском районе Таджикистана произошел оползень шириной 400 м и длиной 4,5 км. Огромные массы земли накрыли поселок Шарора. Погребенными оказались 50 домов, погибли 207 человек.

В 1989 г. оползни в Ингушетии привели к разрушениям в 82 населенных пунктах. Оказались поврежденными 2518 домов, 44 школы, 4 детских сада, 60 объектов здравоохранения, культуры, торговли и бытового обслуживания.

Разновидностью оползней являются снежные лавины. Они представляют собой смесь кристаллов снега и воздуха. Крупные лавины возникают на склонах 26-60°. Они способны наносить большой ущерб, с гибелью людей. Так, 13 июля 1990 г. на пике Ленина на Памире в результате землетрясения сход большой снежной лавины снес лагерь альпинистов, располагавшийся на высоте 5300 м. Погибло 40 человек. Это была самая крупная трагедия отечественного альпинизма.

Селевой поток

Сель (селевый поток) — бурный грязевый или грязекаменный поток, состоящий из смеси воды и обломков горных пород, внезапно возникающий в бассейнах небольших горных рек.

Характеризуется резким подъемом уровня воды, волновым движением, кратковременностью действия (в среднем от одного до грех часов), значительным эрозионно-аккумулятивным разрушительным эффектом.

Селевые потоки создают угрозу населенным пунктам, железным и автомобильным дорогам и другим сооружениям, находящимся на их пути.

Непосредственными причинами зарождения селей служат ливни, интенсивное таяние снега, прорыв водоемов, реже землетрясения, извержения вулканов.

Классификация селей

Все если по механизму зарождения подразделяются на три типа: эрозионный, прорывной и обвально-оползневый.

При эрозионном вначале идет насыщение водною потока обломочным материалом за счет смыва и размыва прилегающего грунта, а затем уже формируется селевая волна.

Прорывной характеризуется интенсивным процессом накопления воды, одновременно размываются горные породы, наступает предел и происходит прорыв водоема (озера, внутриледниковой емкости, водохранилища). Селевая масса устремляется вниз по склону или руслу реки.

При обвально-оползневом происходит срыв массы водонасыщенных горных пород (включая снег и лед). Насыщенность потока в этом случае близка к максимальной.

Каждому горному району свойственны свои причины возникновения селей. Например, на Кавказе они происходят главным образом в результате дождей и ливней (85 %).

В последние годы к естественным причинам формирования селей добавились техногенные факторы, нарушение правил и норм работы горнодобывающих предприятий, взрывы при прокладке дорог и строительстве других сооружений, порубки леса, неправильное ведение сельскохозяйственных работ и нарушение почвенно-растительного покрова.

При движении сель представляет собой сплошной поток грязи, камней и воды. Крутой передний фронт селевой волны высотой от 5 до 15 м образует «голову» селя. Максимальная высота вала водогрязевого потока иногда достигает 25 м.

Классификация селей на основе причин возникновения приведена в табл. 2.4.

В России до 20 % территории находится в селеопасных зонах. Особенно активно селевые потоки формируются в Кабардино-Балкарии, Северной Осетии, Дагестане, в районе Новороссийска, Саяно-Байкальской области, зоне трассы Байкало-Амурской магистрали, на Камчатке в пределах Станового и Верхоянского хребтов. Они также происходят в некоторых районах Приморья, Кольского полуострова и на Урале. Еще в 1966 г. на территории СССР было зарег истрировано более 5 тысяч селевых бассейнов. В настоящее время их количество возросло.

Таблица 2.4. Классификация селей на основе первопричин возникновения

Первопричины

Распространение и зарождение

1. Дождевой

Ливни, затяжные дожди

Самый массовый на Земле тип селей образуется в результате размыва склонов и появления оползней

2.Снеговой

Интенсивное снеготаяние

Происходит в горах Субарктики. Связано со срывом и переувлажнением снежных масс

3. Ледниковый

Интенсивное таяние снега и льда

В высокогорных районах. Зарождение связано с прорывом талых ледниковых вод

4. Вулканогенный

Извержения вулканов

В районах действующих вулканов. Самые крупные. Вследствие бурного снеготаяния и прорыва кратерных озер

5. Сейсмогенный

Сильные землетрясения

В районах высокой сейсмичности. Срыв грунтовых масс со склонов

б. Лимногенный

Образование озерных плотин

В высокогорных районах. Разрушение плотин

7. Антропогенный прямого воздействия

Скопление техногенных пород. Некачественные земляные плотины

На участках складирования отвалов. Размыв и сползание техногенных пород. Разрушение плотин

8. Антропогенный косвенного воздействия

Нарушение почвенно- растительного покрова

На участках сведения лесов, лугов. Размыв склонов и русел

На основе главных факторов возникновения сели классифицируются следующим образом: зонального проявления — главным фактором формирования являются климатические условия (осадки). Носят они зональный характер. Сход происходит систематически. Пути движения относительно постоянны; регионального проявления (главный фактор формирования — геологические процессы). Сход происходит эпизодически, и пути движения непостоянны; антропогенные — это результат хозяйственной деятельности человека. Происходят там, где наибольшая нагрузка на горный ландшафт. Образуются новые селевые бассейны. Сход- эпизодический.

Классификация по мощности (по перенесенной твердой массе):

  1. Мощные (сильной мощности), с выносом более 100 тыс. м 3 материалов. Бывают один раз в 5-10 лет.
  2. Средней мощности, с выносом от 10 до 100 тыс. м 3 материалов. Бывают один раз в 2-3 года.
  3. Слабой мощности (маломощные), с выносом менее 10 тыс. м 3 материалов. Бывают ежегодно, иногда несколько раз в году.

Классификация селевых бассейнов по повторяемости селей характеризует интенсивность развития или его селеактивность. По частоте схода селей можно выделить три группы селевых бассейнов:

  • высокой селевой активности (с повторяемостью один раз в 3-5 лег и чаще);
  • средней селевой активности (с повторяемостью один раз в 6-15 лет);
  • низкой селевой активности (с повторяемостью один раз в 16 лет и реже).

Классифицируются сели также и по их воздействию на сооружения:

  • Маломощный — небольшие размывы, частичная забивка отверстий водопропускных сооружений.
  • Среднемощный — сильные размывы, полная забивка отверстий, повреждение и снос бесфундаментных строений.
  • Мощный — большая разрушительная сила, снос мостовых ферм, разрушение опор мостов, каменных строений, дорог.
  • Катастрофический — полное разрушение строений, участков дорог вместе с полотном и сооружениями, погребение сооружений под наносами.

Иногда применяется классификация бассейнов по высоте истоков селевых потоков:

  • высокогорные. Истоки лежат выше 2500 м, объем выносов с 1 км 2 составляет 15-25 тыс. м 3 за один сель;
  • среднегорные. Истоки лежат в пределах 1000-2500 м, объем выноса с 1 км 2 составляет 5-15 тыс. м 3 за один сель;
  • низкогорные. Истоки лежат ниже 1000 м, объем выносов с 1 км 2 менее 5 тыс. м 3 за один сель.

Обвалы (горный обвал) — отрыв и катастрофическое падение больших масс горных пород, их опрокидывание, дробление и скатывание на крутых и обрывистых склонах.

Обвалы природного происхождения наблюдаются в горах, на морских берегах и обрывах речных долин. Они происходят в результате ослабления связанности горных пород под воздействием процессов выветривания, подмыва, растворения и действия сил тяжести. Образованию обвалов способствуют: геологическое строение местности, наличие на склонах трещин и зон дробления горных пород. Чаще всего (до 80 %) современные обвалы связаны с антропогенным фактором. Они образуются в основном при неправильном проведении работ, при строительстве и горных разработках.

Обвалы характеризуются мощностью обвального процесса (объемом падения горных масс) и масштабом проявления (вовлечение в процесс площади).

По мощности обвального процесса обвалы подразделяют на крупные (отрыв пород 10 млн м 3), средние (до 10 млн м 3) и мелкие (отрыв пород менее 10 млн м 3).

По масштабу проявления обвалы подразделяются на огромные (100- 200 га), средние (50-100 га), малые (5-50 га) и мелкие (менее 5 га).

Кроме того, обвалы могут характеризоваться типом обрушения, которые определяются крутизной склона скатывания обвальных масс.

Оползни, сели, обвалы наносят большой ущерб народному хозяйству, природной среде, приводят к человеческим жертвам.

Основными поражающими факторами оползней, селей и обвалов являются удары движущихся масс горных пород, а также заваливание и заливание этими массами свободного ранее пространства. В результате происходит разрушение зданий и других сооружений, скрытие толщами пород населенных пунктов, объектов экономики, сельскохозяйственных и лесных угодий, перекрытие русел рек и путепроводов, гибель людей и животных, изменение ландшафта.

Оползни, сели и обвалы па территории РФ имеют место в горных районах Северного Кавказа, Урала, Восточной Сибири, Приморья, острова Сахалин, Курильских островов, Кольского полуострова, а также по берегам крупных рек.

Часто оползни приводят к масштабным катастрофическим последствиям. Так, оползень в Италии в 1963 г. объемом 240 млн м 3 накрыл 5 городов, погубив при этом 3 тыс. человек.

В 1982 г. селевой поток протяженностью 6 км, шириной до 200 м обрушился на поселки Шивея и Аренда Читинской области. В результате были разрушены дома, автомобильные мосты, 28 усадеб, размыты и занесены 500 га посевных площадей, а также погибли люди и сельскохозяйственные животные. Экономический ущерб от этого селя составил около 250 тыс. рублей.

В 1989 г. оползни в Чечено-Инг ушетии повлекли за собой повреждения в 82 населенных пунктах 2518 домов, 44 школ, 4 детских садов, 60 объектов здравоохранения, культуры и бытового обслуживания.

Последствия селей и оползней

Сель — это внезапно формирующийся в руслах горных рек временный поток волы с большим содержанием камней, песка и других твердых материалов. Причина возникновения селя — интенсивные и продолжительные ливни, быстрое таяние снега или ледников. Сель может образоваться и от обрушения в руслах рек большого количества рыхлого грунта.

В отличие от обычных потоков, сель движется, как правило, не непрерывно, а отдельными волнами. Одновременно выносятся сотни тонн, а иногда и миллионы кубических метров вязкой массы. Размеры отдельных валунов и обломков достигают 3-4 м в диаметре. При встрече с препятствиями сель переходит через них, продолжая наращивать свою энергию.

Обладая большой массой и высокой скоростью передвижения, до 15 км/ч, сели разрушают здания, дороги, гидротехнические и другие сооружения, выводят из строя линии связи и электропередачи, уничтожают сады, заливают пахотные земли, приводят к гибели людей и животных. Все это продолжается 1-3 часа. Время от возникновения селя в горах до момента выхода его в предгорье часто исчисляется 20-30 мин.

Для борьбы с селями закрепляют поверхность земли посадками леса, расширяют растительный покров на горных склонах, особенно в местах зарождения селя, периодически пропускают воду с горных водоемов, устраивают противоселевые плотины, дамбы и другие защитные сооружения.

Активное таяние снега понижают, устраивая дымовые завесы с помощью дымовых шашек. Через 15-20 мин после задымления температура приземного слоя воздуха понижается, и сток воды уменьшается наполовину.

Уровень воды, скопившейся в моренах (горных озерах) и селехранилищах, уменьшают с помощью насосных установок. Кроме того, в борьбе с селями широко применяют такие простейшие сооружения, как ваты, канавы и террасы с широким основанием. Вдоль русел рек сооружают защитные и подпорные стенки, полузапруды и дамбы.

Для своевременного принятия мер, организации надежной защиты населения первостепенное значение имеет четко организованная система оповещения и предупреждения. В районах, которым угрожает сель, создается противоселевая служба. В ее задачи входят прогноз селя и информирование населения о времени его появления. При этом заранее предусматриваются маршрут, по которым население эвакуируется в более возвышенные места. Туда же, если позволяет время, угоняется скот и выводится техника.

В случае захвата человека движущимся потоком селя необходимо оказать ему помощь всеми имеющимися средствами. Такими средствами могут быть шесты, канаты или веревки. Выводить спасаемых людей из потока нужно по направлению потока с постепенным приближением к его краю.

Оползень — скользящее смешение земляных масс под действием собственного веса — происходит чаще всего по берегам рек и водоемов и на горных склонах. Объем пород, смещаемых при оползнях, находится в пределах от нескольких сот до многих миллионов и даже миллиардов кубометров. Оползни вызываются различными причинами: подмывом пород водой, ослаблением их прочности вследствие выветривания или переувлажнения осадками и подземными водами, неразумной хозяйственной деятельностью человека и др.

Оползни могут разрушать населенные пункты, уничтожать сельскохозяйственные угодья, создавать опасность при эксплуатации карьеров и добыче полезных ископаемых, повреждать коммуникации, туннели, трубопроводы, телефонные и электрические сети, водохозяйственные сооружения, главным образом плотины. Кроме того, они могут перегородить плотину, образовать завальное озеро и способствовать наводнениям. Таким образом, наносимый ими народнохозяйственный ущерб может быть значительным.

Наиболее действенной защитой от оползней является их предупреждение. Оползень обычно начинается не внезапно. Вначале появляются трещины в грунте, разрывы дорог и береговых укреплений, смещаются здания, сооружения, телеграфные столбы, разрушаются подземные коммуникации. При этом очень важно вовремя заметить эти первые признаки и составить правильный прогноз о дальнейшем развитии оползня. Следует также учитывать, что оползни движутся с максимальной скоростью лишь в начальный период, далее она постепенно снижается.

На оползневых участках организуется постоянное наблюдение за перемещением грунтов, уровнем воды в колодцах, дренажных сооружениях, системах отвода сточных вод, буровых скважинах, реках, водохранилищах, за выпадением и стоком атмосферных осадков. Особенно тщательно такое наблюдение организуется в весенне-осенний периоды, когда больше всего выпадает осадков.

При возникновении оползня необходимо, во-первых, предупредить население, а во-вторых, по мере осложнения обстановки организовать эвакуацию населения в безопасные районы.

В случае разрушения зданий и сооружений в результате селя или оползня проводятся спасательные работы, извлекают из-под завалов пострадавших, помогают людям выйти из опасной зоны.

Защита населения при угрозе и в ходе оползней, селей и обвалов

Население, проживающее в оползне-, селе- и обвалоопасных зонах, должно знать очаги, возможные направления и характеристики этих опасных явлений. На основе данных прогноза до жителей и предприятий заблаговременно доводится информация об опасности относительно выявленных оползневых, селевых, обвальных очагов и возможных зон их действия, о периодах прохождения селевых потоков, а также о порядке подачи сигналов об угрозе возникновения этих явлений. Такое раннее информирование людей о возможных очагах стихийного бедствия снижает воздействие стрессов и паники, которые могут возникнуть в последующем при передаче экстренной информации о непосредственной угрозе этих явлений.

Население этих опасных горных районов обязано проводить мероприятия по укреплению домов и территории, па которой они возведены, а также участвовать в работах по возведению защитных гидротехнических и других защитных от оползней и селей инженерных сооружений.

Первичная информация об угрозе оползней, селей и обвалов поступает с оползневых и селевых станций, партий и постов гидрометеослужбы. Важным является то, чтобы эта информация была доведена но назначению своевременно. Оповещение населения по поводу этих стихийных бедствий проводится установленным порядком посредством сирен, радио и телевидения, а также посредством местных систем оповещения, непосредственно связывающих подразделения гидрометеослужбы с населенными пунктами, размещенными в угрожаемых зоггах.

При угрозе оползня, селя или обвала и при наличии времени организуется заблаговременная эвакуация населения, сельскохозяйственных животных и имущества из угрожающих зон в безопасные места.

Перед уходом из дома или квартиры для заблаговременной эвакуации они приводятся в состояние, способствующее ослаблению поражающих факторов стихийного бедствия, предотвращающее возникновение вторичных факторов и облегчающее впоследствии возможные раскопки и восстановление. Поэтому переносимое имущество со двора или балкона надо убрать в дом, наиболее ценное имущество, которое нельзя взять с собой, укрыть от воздействия влаги и грязи. Двери, окна, вентиляционные и другие отверстия плотно закрываются. Электричество, газ, водопровод выключаются. Легковоспламеняющиеся и ядовитые вещества удаляются из дома и, при возможности, захораниваются в отдаленных ямах или отдельно стоящих погребах. Во всем остальном граждане действуют в соответствии с порядком, установленным для организованной эвакуации.

В случае если заблаговременное предупреждение об опасности отсутствовало и жители были предупреждены об угрозе непосредственно перед наступлением стихийного бедствия или заметили его приближение сами, каждый из них, не заботясь об имуществе, производит экстренный самостоятельный выход в безопасное место. При этом об опасности должны предупреждаться близкие, соседи, все встреченные по ходу люди. Для экстренного выхода необходимо знать пути движения в ближайшие безопасные места. Эти пути определяются и доводятся до населения на основе прогноза наиболее вероятных направлений прихода оползня (селя) к данному населенному пункту (объекту). Естественными безопасными мерами для экстренного выхода являются склоны гор и возвышенностей, не предрасположенные к оползневому процессу или между которыми происходит селеопасное направление. При подъеме на безопасные склоны нельзя использовать долины, ущелья и выемки, поскольку в них могут образовываться побочные русла основного селевого потока. В пути следует оказывать помощь больным, престарелым, инвалидам, детям, ослабшим. Для передвижения по возможности используются личный транспорт, подвижная сельскохозяйственная техника, верховые и вьючные животные.

В случае, когда люди, здания и другие сооружения оказываются на поверхности движущегося оползневого участка, следует, покинув помещения, передвину ться по возможности вверх и, действуя но обстановке, остерегаться при торможении оползня скатывающихся с тыльной его части глыб, камней, обломков конструкций, земляного вала, осыпей. Она может также принять на себя надвиг неподвижных пород. При высокой скорости возможен сильный толчок при остановке оползня. Все представляет большую опасность для находящихся на оползне людей.

После окончания оползня, селя или обвала людям, перед этим спешно покинувшим зону бедствия и переждавшим его в близлежащем безопасном месте, убедившись в отсутствии повторной угрозы, следует в эту зону вернуться в целях розыска и оказания помощи пострадавшим.