Зсуви - це зміщення мас гірських порід вниз по схилу під дією сили тяжіння. Вони утворюються в різних породах в результаті порушення їх рівноваги і ослаблення їх міцності і викликаються як природними, так і штучними причинами. До природних причин відносяться збільшення крутизни схилів, підмив їх підстав морськими і річковими водами, сейсмічні поштовхи і т.п. Штучними, або антропогенними, тобто викликаними діяльністю людини, причинами зсувів є руйнування схилів дорожніми виїмками, надмірний винесення грунту, вирубка лісу і т.п.
Зсуви можна класифікувати за типом і станом матеріалу. Деякі з них повністю складаються з скельного матеріалу, інші -тільки з матеріалу грунтового шару, а треті являють собою суміш льоду, каменю і глини. Снігові зсуви називаються лавинами. Наприклад, зсувна маса складається з кам'яного матеріалу; кам'яний матеріал - це граніт, піщаник; він може бути міцним або тріщинуватих, свіжим або виветрелих і т. д. З іншого боку, якщо зсувна маса утворена уламками гірських порід і мінералів, тобто, як кажуть матеріалом грунтового шару, то можна назвати це зсувом грунтового шару. Він може складатися з дуже тонкої зернистої маси, тобто з глин, або більш грубого матеріалу: піску, гравію і т. Д .; вся ця маса може бути сухою або водонасиченому, однорідної або шаруватої. Зсуви можна класифікувати і за іншими ознаками: за швидкістю руху зсувній маси, масштабами явища, активності, потужності зсувного процесу, місцеві освіти і ін.
За масштабом зсуви поділяються на великі, середні і дрібномасштабні. Великі зсуви викликаються, як правило, природними причинами. Великі зсуви викликаються, як правило, природними причинами і утворюються вздовж схилів на сотні метрів. Їх товщина досягає 10-20 м і більше. Оползневе тіло часто зберігає свою монолітність. Середні і дрібномасштабні зсуви характерні для антропогенних процесів.
Зсуви можуть бути активними і неактивними. що визначається ступенем захоплення корінних порід схилів і швидкістю руху.
На активність зсувів впливають породи схилів, а також наявність в них вологи. Залежно від кількісних показників присутності води зсуви діляться на сухі, слабовлажние, вологі і дуже вологі.
За місцем освіти зсуви поділяють на гірські, підводні, снігові і зсуви, що виникають у зв'язку з будівництвом штучних земляних споруд (котлованів, каналів, відвалів порід і т.п.).
За потужністю зсуви можуть бути малими, середніми, великими і дуже великими і характеризуються обсягом смещающихся порід, який може становити від декількох сотень кубічних метрів до 1 млн. М3 і більше.
У гідрології під селем розуміється паводок з дуже великою концентрацією мінеральних частинок, каменів і уламків гірських порід, що виникає в басейнах невеликих гірських річок та сухих логів і викликаний, як правило, зливовими опадами або бурхливим таненням снігів. Сель - щось середнє між рідкою і твердою масою. Це явище короткочасне (зазвичай воно триває 1-3 год), характерне для малих водотоків довжиною до 25-30 км і з площею водозбору до 50-100 км2.
Сель являє собою грізну силу. Потік, що складається з суміші води, бруду і каменів, стрімко несеться вниз по річці, висмикуючи з коренем дерева, зриваючи мости, руйнуючи греблі, обдираючи схили долини, знищуючи посіви. Перебуваючи поблизу від селю, можна відчувати здригання землі під ударами каміння і брил, запах сірчистого газу від тертя каменів одна об одну, чути сильний шум, подібний гуркоту каменедробарки.
Небезпека селів не тільки в їх руйнівній силі, але й у раптовості їх появи. Адже злива в горах часто вже не охоплює передгір'я, і в обжитих місцях сель з'являється несподівано. Через велику швидкість течії час від моменту виникнення селю в горах до моменту виходу його в передгір'ї обчислюється часом 20-30 хвилинами.
Головна причина руйнування гірських порід полягає в різких внутрісуточних коливаннях температури повітря. Це веде до виникнення численних тріщин в породі і її дроблення. Описаного процесу сприяє періодичне замерзання і відтавання води, що заповнює тріщини. Замерзла вода, розширюючись в обсязі, з величезною силою тисне на стінки тріщини. Крім того, гірські породи руйнуються за рахунок хімічного вивітрювання (розчинення і окислювання мінеральних частинок внутріпочвенного і ґрунтовими водами), а також за рахунок органічного вивітрювання під впливом мікро - та макроорганизмов. У більшості випадків причиною утворення селів служать зливові опади, рідше інтенсивне танення снігу, а також прориви моренних і Завальний озер, обвали, зсуви, землетруси.
У загальних рисах процес формування селю зливового походження протікає в такий спосіб. Спочатку вода заповнює пори і тріщини, одночасно прямуючи вниз по схилу. При цьому різко слабшають сили зчеплення між частинками, і пухка порода приходить в стан нестійкої рівноваги. Потім вода починає текти і по поверхні. Першими починають рухатися дрібні частки грунту, потім галька і щебінь, нарешті, камені і валуни. Процес лавиноподібно наростає. Вся ця маса надходить в лог або русло і втягує в рух нові маси пухкої гірської породи. Якщо витрата воду недостатній, то сель як би видихається. Дрібні частинки і невеликі камені виносяться водою вниз, великі камені створюють в руслі самоотмостку. Зупинка селевого потоку може так само відбуватися в результаті загасання швидкості течії при зменшенні ухилу річки. Якоїсь певної повторюваності селів не спостерігається. Помічено, що освіті грязьових і грязекаменних потоків сприяє попередня посушлива тривала погода. При цьому на гірських схилах накопичуються маси тонких глинистих і піщаних частинок. Вони-то і змиваються зливою. Навпаки, формуванню воднокаменних потоків сприяє попередня дощова погода. Адже твердий матеріал для цих потоків в основному перебуває біля підніжжя крутих схилів і в руслах річок і струмків. У разі хорошої попередньої зволоженості слабшає зв'язок каменів один з одним і з корінний породою.
Обвал - швидке переміщення мас гірських порід, що утворюють переважно круті схили долин. При падінні відірвалася від схилу маса порід розбивається на окремі брили, які, в свою чергу, дроблячись на більш дрібні частини, засипають дно долини. Якщо по долині протікала річка, то обвалилися маси, утворюючи загату, дають початок долини озера. Обвали схилів річкових долин викликаються підмивом річки, особливо під час повені. У високогірних областях причиною обвалів зазвичай служать з'являються тріщини, які, просочуючись водою (і особливо при замерзанні води), збільшуються в ширину і глибину до тих пір, поки отделяемая тріщиною маса від якогось поштовху (землетрус) або після сильного дощу або ж який -небудь іншої причини, яка іноді штучної (наприклад, проведення залізничної виїмки чи кар'єра біля підніжжя схилу), не подолає опору утримують її порід і не обрушиться в долину. Величина обвалу варіює в найширших межах, починаючи від обвалення від схилів невеликих уламків порід, які, накопичуючись на більш пологих ділянках схилів, утворюють т. Зв. осипи, і до обвалу величезних мас, вимірюваних млн. м3, що представляють в культурних країнах величезні лиха. У підніжжя всіх крутих схилів гір завжди можна бачити обвалилися зверху камені, причому в ділянках, особливо сприятливих для накопичення їх, ці камені покривають суцільно іноді значні площі.
При проектуванні залізничної траси в горах необхідно особливо уважно з'ясовувати ділянки, неблагополучні по обвалів, і, якщо можна, їх обходити. При закладці в схилах кар'єрів і проведення виїмок завжди слід проводити огляд всього схилу, вивчаючи характер і нашарування порід, напрям тріщин, отдельностей, щоб розробка кар'єра не порушила стійкості верхніх порід. При проведенні доріг особливо круті схили закладаються штучним каменем насухо або на цементі.
У високогірних областях, вище снігової лінії, доводиться часто рахуватися зі сніговими обвалами. Вони виникають на крутих схилах, звідки що накопичився і часто злежаний сніг періодично скочується вниз. У районах снігових обвалів не слід зводити селищ, дороги необхідно захищати критими галереями, і на схилах виробляти лісові насадження, утримують найкраще сніг від сповзання. Обвали характеризуються потужністю обвального і масштабом прояви. За потужністю обвального процесу обвали поділяються на великі і дрібні. За масштабом прояви обвали поділяються на величезні, середні, малі і дрібні.
Способи боротьби зі зсувами, селевими потоками і обвалами
Активні заходи щодо попередження зсувів, селів, обвалів передбачають будівництво інженерних і гідротехнічних споруд. Для запобігання зсувних процесів споруджуються підпірні стінки, контрбанкети, пальові ряди і інші споруди. Найбільш ефективними протизсувними спорудами є контрбанкети. Вони влаштовуються біля підніжжя потенційного зсуву і, створюючи упор, перешкоджають зсуву грунту.
До активних заходів належать і досить прості, не потребують для свого здійснення значних ресурсів і витрат будівельних матеріалів, а саме:
-для зниження напруженого стану укосів часто проводиться зрізка земельних мас у верхній частині і укладання їх у підніжжя;
-підземні води вище можливого зсуву відводять пристроєм дренажної системи;
-захист берегів річок і морів досягається завезенням піску і гальки, а схилів - посівом трав, насадженням дерев і чагарників.
Гідротехнічні споруди застосовуються і для захисту від селів. Ці споруди за характером впливу на селеві потоки підрозділяються на селерегулірующіе, селеделітельние, селезадержівающіе і селетрансформірующіе. До селерегулірующім гідротехнічних споруд відносять селепропускние (лотки, селедукі, селеотводи), сельоспрямовуючих (дамби, підпірні стінки, голівки), селесбрасивающіе (загати, пороги, перепади) і селеотбойние (полузапруди, шпори, буми) пристрої, що споруджуються перед дамбами, опояскою і підпірними стінками.
Правила поведінки людей при виникненні селевих потоків, зсувів і обвалів
Населення, яке проживає в небезпечних зонах, повинно знати осередки, можливі напрямки і характеристики цих небезпечних явищ. На основі прогнозів до жителів завчасно доводиться інформація про небезпеку зсувних, селевих, обвальних осередків і про можливі зонах їх дії, а також про порядок подачі сигналів про небезпеку. Це знижує вплив стресів і паніки, які можуть виникнути при передачі екстреної інформації про безпосередню загрозу.
Населення небезпечних гірських районів зобов'язана дбати про зміцнення будинків і території, на якій вони зведені, брати участь в роботах зі зведення захисних гідротехнічних та інших інженерних споруд.
Первинна інформація про загрозу зсувів, селів і обвалів надходить з зсувних і селевих станцій, партій і постів гідрометеослужби. Важливим є те, щоб ця інформація була доведена за призначенням своєчасно. Оповіщення населення з приводу стихійних лих проводиться встановленим порядком за допомогою сирен, по радіо, телебаченню, а також по місцевих систем оповіщення, безпосередньо зв'язує підрозділи гідрометеослужби, служби МНС з населеними пунктами, розміщеними в небезпечних зонах. При загрозі зсуву, селю або обвалу організується завчасна евакуація населення, сільськогосподарських тварин і майна в безпечні місця. Покидає жителями будинку або квартири наводяться в стан, що сприяє зниженню наслідків стихійного лиха "і можливого впливу вторинних факторів, що полегшує згодом їх розкопки і відновлення. Тому переноситься майно з двору або балкона треба прибрати в будинок, найбільш цінне, що не можна взяти з собою, укрити від впливу вологи і бруду. Двері, вікна, вентиляційні та інші отвори щільно закрити. Електрика, газ, водопровід відключити. Легкозаймисті і отруйні речовини видалити з дому і розмістити ить у віддалених ямах або окремо льохах. У всьому іншому слід діяти відповідно до порядку, встановленого для організованої евакуації.