Костенко - Геоморфология (774632), страница 43

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 43)

40. Строение оползневых массивов. 1 — схема сил, действующих в ополэневом массиве, П вЂ” Н вЂ” различные типы оползней: П, ПП вЂ” консистентные, !Ч вЂ” суффоэионныс, Ч вЂ” суффозионно-консистснтные; Ч! — форма опслзневмх цирков; ЧП, ЧП! — типы оползней по глубине захвата коренных пород: Ч!1 — деляпсивные, Ч1П вЂ” дструэивныс. 1 — массив; 2 — поверхность скольжения; 3 — оползневой цирк; 4 — трещины отпора; 5 — тело оползня; б- — породы, слагающие оползневый массив: б — карбонатныс, 7 — песчаники и глины,  — пески и морены; 9 — межглыбовые эоны; 10 — острова (а) и бугры пучсния (б); 11 — эаболоченность; 12 — полмываемый берег; 13 — русло и пойма реки; 14 — родник; 15 — зеркало подземных вод и сдерживающих сил, действующих в условиях склона на оползневой массив (1).

Упрощение заключается в следующем: рассматривается плоская задача для массива АЗСР, находящегося в состоянии предельного равновесия; поверхность соскальзывания АРСпринимается цилиндрической с центром О и радиусом Я; сопротивление сдвигу зависит только от сил сцепления т. Для принятых условий вес верхней части массива ЕВСР, стремящегося соскользнуть, равен Р; вес нижней части массива АЕР, сдерживающего верхнюю, равен Я. Если принять сопротивление сдвигу на единицу площади равным т, то тЯ будет соответствовать сумме сопротивлений сдвигу по всей поверхности (АРС). Относительно центра цилиндра О плечо силы Р=Ра, плечо силы Д = ДЬ. В этом случае условие предельного равновесия оползневого массива на склоне может быть выражено равенством: 205 Р, Я, 1тЯ =О, 1 П П1 где 1 — силы, сталкивающие массив; П и П1 — сдерживающие.

Следовательно, увеличение веса верхней части массива и уменьшение сил сцепления будут способствовать ополэневому процессу. Данная схема (несмотря на допущенные упрощения) позволяет выделить в природных условиях характерные части оползневого тела, противодействующие (П и П1) и способствующие (1) скольжению массива. Факторы, влияющие на образование оползневых склонов, по своему характеру могут бъпь подразделены на статические и динамические. Сяатические экэогеилые факторы включают: крутизну склона, высоту, общую форму, растеррасированность и др. Динамические экзогенные факторы включают ряд процессов, воздействующих на склоны: эрозию, абраэию, суффозию (деятельность подземных вод, связанную с выносом мелкозема) и гидродинамическое давление, которое оказывает поток подземных вод на оползневой массив и др.

К слпляическши геологическим факторам относится ряд особенностей, определяющих строение склона: состав пород, характер их залегания (согласные и несогласные по отношению к склону), трещиноватость и неразвивающиеся разрывы, степень дислоцирован- ности и др. Динамические геологические факторы связаны с новейшим эндогенным развитием склона. Поэтому необходимо в его общем строении вьщелять деформации, испытывающие новейшие и современные движения. В первую очередь нарушению равновесного состояния склона способствуют движения по поверхностям разрывов, близкие к вертикальным и согласные с наклоном склона.

К наиболее опасным иэ современных движений относятся сейсмические, вызывающие дополнительные мгновенные нагрузки, которые нарушают равновесное состояние склона. Подземные воды способны стимулировать отрыв и соскальзывание массива. При этом могут происходить существенныг изменения горных пород, их свойств, например переход глины в пластичное и текучее состояние. Насыщение обломочного материала подземными водами вызывает также значительное увеличение веса оползнввого массива. Роль атмосферных осадков сводится к физическому и химическому выветриванию пород, слагающих склон, а также питанию тела оползня влагой.

Образованию оползней способствуетдеятельность человека, заключающаяся в сбросе вод и дополнительном обводнении преимущественно верхней части оползня, увеличении крутизны ополэне206 вого склона, уничтожении растительности и др. Все зти изменения нарушают равновесие оползневых масс и стимулируют возникновение, возобновление или усиление скольжения оползня. Морфеями оползиевых склонов. Для того чтобы распознать и правильно оконтурить границы оползневых склонов, необходимо знать характерные формы рельефа и коррелятивные отложения. На рис.

40 показаны основные формы рельефа оползневого склона в плане (П) и в продольном сечении (П1), а также часто встречающееся его внутреннее строение (1Ч вЂ” Ч). На схеме П выделяется оползневый склон со стенкой отрыва, или надополэневым уступом (1). Он бывает, как правило, крутой, иногда вертикальный и неровный. Параллельно ему в склоне, сложенном коренными породами, развивается большое количество систем зияющих трещин растяжения (2).

Ниши отрыва могут иметь различные формы (Ч1): циркообразную (14), ложкообразную (15), реже грядообразную (16) и др. В крупных сложных оползнях в большинстве случаев выделяются две части (Б и В). Верхняя часть (Б) условно называется структурной, или глыбовой, так как она разбита на глыбы, в которых до некоторой степени сохраняется первоначальное строение пород (схема П,Б).

В рельефе глыбы образуют системы ступенчатых массивов. Поверхность ступеней наклонена к стенке отрыва и часто заболочена вдоль контакта отдельных глыб. Глыбовая часть оползня разбита системой трещин на отдельные мелкие блоки (3). Нижняя часть оползневого массива (П, В) является аструктурной, уже не связанной со строением коренного склона и представляет сильно перемятые породы с обломками более устойчивых разностей (В). В ее рельефе выделяются характерные бугры пучения (4), чередующиеся с западниками — отстойниками атмосферных вод (э1, часто заболоченными.

Все тело оползня располагается на поверхности скольжения (или смещения), которая называется динамической поверхностью (1П, б). Подошва оползня представляет выход плоскости смещения иа поверхность у подножия оползневого склона (П1, 7). Массив (П, В) разбит системой боковых трещин, возникших в процессе трения оползневого тела во время перемещения (10. Кроме этого внешняя сторона ополэневого языка усложнена системой лобовых трещин Я, связанных с распластованием оползневых масс на поверхности и выходом грунтовых вод.

Глубина захвата пород оползневым процессом на склоне называется уровнем ололэания. Типичные случаи его положения по отношению к сопредельному базису эрозии показаны на схемах ЧП и ЧП1. Так, по отношению к базису эрозии уровень оползания может располагаться выше (П) и ниже (13). 2ет Подвижность оползня усиливается, если он подмываегся рекой (П, 10). При глубоком захвате пород процессом оползания в реке могут возникать острова, сложенные "выдавленными" массами оползня (П, 10в). В процессе перемещения оползни с глубоким уровнем оползания часто вызывают деформацию оползневых пород в основании оползневого склона (П1, 7). Выделяется группа делвнсивных (лот. деляпсус — падение, скольжение) оползней, т.е.

соскальзывающих со склона (УП, 12). Если уровень оползания лежит ниже базиса эрозии, то такие оползни называются детрузивныыи (лот. детрузио — сталкивание), или оползнями выдавливания (УП1, 1о1. Непосредственная причина скольжения оползневого массива может быть различной (табл. 7). В условиях раздробленности массива развивающимися разрывами возникают структурные оползни с поверхностями оползания, которые в значительной степени определены структурными условиями. При равных структурных условиях (например, горизонтальном залегании пород) существенную роль играет литолого-сграти~рафический фактор, поскольку увлажнение подземными водами пород вызывает различные явления. Соответственно выделяются нонсистентные оползни, связанные с изменением консистенции пород и переходом глинистых отложений в пластичное и текучее состояние при увлажнении (рис.

40, П и Ш); оползни суффозионные образуются в результате разрыхления материала при выносе мелкозема, например песка из песчаника (рис. 40, 1т). При наличии в разрезе оползневого скаона глинистых и песчаных пород формируются суффозионно-нонсистентные оползни, образующиеся в результате сочетания этих различных причин (рис. 40, У). В областях антропогенного оледенения платформенных равнин суффозионно-консистентные оползни широко распространеньь Процесс оползиеобразования развивается на склонах долин и озерных котловин, сложенных водоносньзми поздне- и послеледниковыми песками, которые перекрываются покровными суглинками и подстилаются моренами (т). В природных условиях чаще наблюдается более сложная обстановка развития оползневого процесса, включающая сочетания указанных факторов. Это положение отражено в табл.7.

Деляпсивные и детрузивные оползни могут развиваться независимо в различных участках оползневого склона и последовательно на одном и том же учаспсе. В ~рупие делннсивных оползней можно вьщелить стадии развития оползиевого склона с последовательным увеличением глубины захвата массива процессом оползаиия (рис. 41, 1 — о1. Начало может ознаменоваться срывом растительности по выветренной части чет- 208 Рис. 41.

Характеристики

Список файлов книги