Опасности природного характера существовали на нашей планете всегда и угрожают человеку с начала цивилизации. Ученые к подобным катаклизмам относят и ледниковые периоды, последний из которых закончился 15 тысяч лет назад, и падения крупных космических тел, и разрушительные землетрясения, и мощные извержения вулканов, а также многие другие природные опасности, которые рассмотрены в настоящем пособии (стр. 9 )

• установление природы возможных форм нарушения устойчивости склона и разработка рациональных расчетных схем;

• количественная оценка (иногда с некоторым приближением) степени устойчивости склона (определение коэффициента устойчивости – запаса);

• выявление наиболее эффективных путей повышения степени устойчивости склона до необходимых пределов;

• проектирование откосов с наперед заданной степенью устойчивости.

Вторые заключаются, в первую очередь, в выборе в пределах обозначенной стратегии наиболее эффективных для конкретного случая противооползневых мероприятий и сооружений, не забывая при этом о преимуществах превентивных мер.

Противооползневые мероприятия подразделяют на два вида: активные и пассивные. Активные мероприятия способны воздействовать на основную причину оползня путем полного пресечения или некоторого ослабления ее действия. Пассивные мероприятия направлены на повышение значимости факторов сопротивления, влияющих положительным образом на степень устойчивости.

Мероприятия по обеспечению охранной обстановки касаются в основном ограничений в деятельности человека в районе склона:

• запрещение рубки леса, корчевания и разработки участков под огороды, уничтожение кустарника, травяного покрова;

• установление границы предельной застройки, типа и веса сооружений, снос существующих сооружений, замедление темпов строительства;

• запрещение любых разработок грунта в пассивной зоне – у подножья; загрузки склона в активной зоне – у бровки; увеличения крутизны откоса, вскрытие неустойчивых грунтов;

• запрещение спуска поверхностных вод и поливов, содержание в порядке водоотводящих и осушительных устройств, водопроводно-канализационных систем, заделка ям, трещин;

• запрещение применения взрывных работ, забивки свай, работы транспортных средств.

Берегозащитные мероприятия и сооружения на водотоках и водоемах подножья склона включают отвод и выправление русел, устройство защитных покрытий, возведение лотков, быстротоков, перепадов, стен – набережных.

Водоотводные осушительные и дренажные мероприятия и устройства подразумевают:

• планировку местности, заделку трещин, устройство покрытий, дамб, обвалование нагорных и осушительных каналов, лотков, каптаж источников;

• обустройство дренажей (продольные и поперечные прорези и галереи, дренажные шахты, поглощающие скважины и колодцы);

• выполнение изоляционных мероприятий (устройство различных инъекционных завес, глинизация, замораживание грунтов).

Землеустроительные мероприятия предполагают:

• разгрузочные работы в активной зоне (полный съем оползневых масс, срезка активной части оползня, очистка скальных откосов, террасирование и уполаживание склона, общая планировка склона) и пригрузки в пассивной зоне (отсыпка и отвал грунта);

• покрытие скальных склонов металлическими и геосинтетическими сетками;

• армирование поверхности геосинтетическими материалами (сетками, ячеистыми каркасами и т. п.);

• устройство каменных ловушек.

Механическое крепление склона (откоса) связано с устройством одиночных прошпиливающих элементов в виде свай различного типа, проходящих сквозь оползень в коренные породы или рядов в виде шпунтовых стенок, инъекционных и мерзлотных завес и др. Подпорные сооружения предусматривается возводить в виде шпунтовых стенок (металлических, железобетонных, деревянных), подпорных стен (каменных, бетонных, железобетонных), стен из свай-оболочек большого диаметра, а также в виде упорных валов (поясов) из грунта, каменной наброски, массивов-гигантов.

Использование растительности направлено на закрепление и осушение склона. Здесь предусматривается сплошное травосеяние, посадка влаголюбивого кустарника, облесение склона (вяз, дуб, клен, липа, лиственница).

3.3.4. Обеспечение безопасности в оползнеопасных регионах

МЧС РОССИИ рекомендует4:

Как действовать при оползне

При получении сигналов об угрозе возникновения оползня отключите электроприборы, газовые приборы и водопроводную сеть, приготовьтесь к немедленной эвакуации по заранее разработанным планам. В зависимости от выявленной оползневой станцией скорости смещения оползня действуйте, сообразуясь с угрозой. При слабой скорости смещения (метры в месяц) поступайте в зависимости от своих возможностей (переносите строения на заранее намеченное место, вывозите мебель, вещи и т. д.). При скорости смещения оползня более 0,5-1,0 м в сутки эвакуируйтесь в соответствии с заранее отработанным планом. При эвакуации берите с собой документы, ценности, а в зависимости от обстановки и указаний администрации теплые вещи и продукты. Срочно эвакуируйтесь в безопасное место и, при необходимости, помогите спасателям в откопке, извлечении из обвала пострадавших и оказании им помощи.

Действия после смещения оползня

После смещения оползня в уцелевших строениях и сооружениях проверяется состояние стен, перекрытий, выявляются повреждения линий электро-, газо-, и водоснабжения. Если Вы не пострадали, то вместе со спасателями извлекайте из завала пострадавших и оказывайте им помощь.

3.4. Снежные лавины

3.4.1. Снежные лавины: ключевые понятия, причины возникновения и поражающие факторы

Снежная лавина  – это быстрое, внезапно возникающее движение снега и (или) льда вниз по крутым склонам гор под воздействием силы тяжести и представляющее угрозу жизни и здоровью людей, наносящее ущерб объектам экономики и окружающей среде. Ряд ученых считает снежные лавины разновидностью оползней.

Формирование лавин происходит в пределах лавинного очага. Лавинный очаг - это участок склона, в пределах которых происходит движение лавины. Каждый лавинный очаг состоит из зон зарождения (лавиносбор), транзита (лоток), остановки (конус выноса) лавины. Основными параметрами лавинного очага являются превышение (разность максимальной и минимальной высот склона), длина, ширина и площадь лавиносбора, средние углы лавиносбора и зоны транзита.

Снег, накапливающийся на склонах гор, под влиянием тяжести и ослабления структурных связей внутри снежной толщи, соскальзывает или осыпается со склона. Начав свое движение, он быстро набирает скорость, захватывая по пути все новые снежные массы, камни и другие предметы. Движение продолжается до более пологих участков или дна долины, где тормозится и останавливается.

К лавинообразующим факторам относятся: высота старого снега, состояние подстилающей поверхности, прирост свежевыпавшего снега, плотность снега, интенсивность снегопада, оседание снежною покрова, метелевое перераспределение снежного покрова, температура воздуха и снежного покрова. Причинами снежных лавин также являются: резкая смена температур воздуха; дожди, которые насыщают снег водой и тем самым нарушают его устойчивость на склонах; пересечение заснеженного склона лыжниками, полет сверхзвукового самолета и другие.

Оптимальные условия для возникновения лавин складывают­ся на склонах крутизной 30-40°. На таких склонах лавины сходят тогда, когда слой свежевыпавшего снега достигает 30 см. Форми­рование лавин из старого (лежалого) снега происходит при снеж­ном покрове мощностью 70 см.

Кус­тарниковая растительность не является препятствием для схода снежных лавин. С увеличением крутизны склонов возрастает ве­роятность образования лавин. При шероховатой подстилающей поверхности увеличивается минимальная высота снега, при кото­рой возможно образование лавин. Необходимым условием нача­ла движения лавины и набора скорости является наличие откры­того склона длиной 100-500 м.

Толща снега в 0,5 м, отложившегося за 2-3 дня, может не вызывать опасений, но если то же количество снега вы­падет за 10-12 часов, возможен повсеместный сход лавин. В большинстве случаев интенсивность снегопада в 2-3 см/ч близка к критической величине.

Если при безветрии сход лавин вызывает 30-сантиметровый прирост свежевыпавшего снега, то при сильном ветре прирост в 10-15 см уже может являться причиной их схода.

Поражающими факторами снежных лавин являются воздушная ударная волна (вал сжатого воздуха перед фронтом лавины); стремительно передвигающейся по горным склонам плотный поток различных модификаций снега, камней, гальки; смерзшаяся в монолит снеговая масса. Снежные лавины снега могут вызывать разрушения зданий, инженерных сооружений, засыпать уплотнившимся снегом дороги и горные тропы. Жители горных селений, туристы, альпинисты, геологоразведчики, пограничники и другие категории населения, захваченные лавиной, могут получить травмы и оказаться под толщей снега.

Лавиноопасными районами России являются: Кольский полуостров, Урал, Северный Кавказ, Восточная и Западная Сибирь, Дальний Восток.

3.4.2. Типология снежных лавин

По характеру движения в зависимости от строения подстила­ющей поверхности различают осовые, лотковые и прыгающие лавины.

Осов - отрыв и скольжение снежных масс по всей поверхнос­ти склона. Он представляет собой снежный оползень, не имеет определенного канала стока и скользит по всей ширине охвачен­ного им участка. Обломочный материал, смещенный осовами вниз к подножию склонов, образует гряды.

Лотковая лавина - это течение и перекатывание снежных масс по строго фиксированному каналу стока, который воронкообраз­но расширяется к верховью, переходя в снегосборный бассейн или снегосбор (лавиносбор). Снизу к лавинному лотку примыкает конус выноса - зона отложения обломочного материала, выбро­шенного лавиной.

Прыгающая лавина - это свободное падение снежных масс. Прыгающие лавины возникают из лотковых в тех случаях, когда в канале стока имеются отвесные стены или участки резко возрас­тающей крутизны. Встретив крутой уступ, лавина отрывается от земли и продолжает падение с большой скоростью струи; при этом часто генерируется воздушная ударная волна.

3.4.3. Обеспечение безопасности в лавинопасных регионах

Защита от лавин может быть пассивной и активной. При пассивной защите избегают использования лавиноопасных склонов или ставят на них заградительные щиты. При активной защите производят обстрел лавиноопасных склонов, вызывая сход небольших неопасных лавин и препятствуя таким образом накоплению критических масс снега.