Геологическая деятельность подземных вод (стр. 7 из 8)

оезульта?е во3дейст0вГКСТеИЦИИ (состояния) глинистых пород склона в результате воздействия подземных или поверхностных вод и процессов

выветривания. При условии обнажения глины в береговом склоне она подвергается воздействию различных внешних факторов и выветривается, постепенно усыхает, растрескивается. Особенно этому помогает периодическое воздействие воды, при котором попеременные увлажнение и высыхание могут совсем нарушить ее монолитность. При насыщении водой такая разрушенная глина приобретает пластическое или текучее состояние и начинает сползать по склону, увлекая за собой и другие породы.

4. Суффозия, вызываемая движением подземных вод в водоносном слое. Подземные воды, выходя на поверхность склона, выносят с собой

Рис. 8.21. Явление суффозии из водоносного слоя и песчаном карьере (фото Г. П. Горшкова)

ш водоносного слоя мелше частицы водовмещающсй горной породы и р'а.глнчпые химически растворенные1 вещества (рпс. 8.2!;. Длительно продолжающийся процесс выноса приводит к рязрыхлспию водоносного слоя, его ослаблению, как бы подкапыванию склона (суффозия). Такой разрыхленный слой уже не в состоянии поддерживать горные породы, слагающие более высокие части склона, и они начинают сползать вниз.

5. Гидродинамическое давление, создаваемое подземными водами близ выхода на поверхность склона. Особенно это проявляется при наличии гидравлической связи подземных вод с рекой. В этом случае в моменты половодий речные воды питают подземные (рис. 8.21), вследствие чего их уровень также поднимается. Спад полых вод в реке происходит сравнительно быстро, а понижение уровня подземных вод в склоне относительно медленно. Получается как бы разрыв между уровнями подземных и речных вод, чем и создается дополнительное гидродинамическое давление в склоне. В результате может произойти выдавливание присклоновой части водоносного слоя, а вслед за ним оползание горных пород, расположенных выше. В связи с этим в ряде случаев отмечается активизация оползней после паводков.

Нам пришлось быть свидетелями такого мгновенного оползания откоса па одном из недавно возведенных каналов. По условиям эксплуатации требовалось быстро освободить канал от воды, что и было сделано в течение нескольких дней. Подземные воды, связанные ранее с уровнем воды в канале, после опорожнения его создали в откосах огромное давление. В результате откос на протяжении около 100 м ополз в канал.

6. Условия залегания горных пород, слагающих склон, или, иначе, структурные особенности. К ним относятся: а) падение пород в сторону реки или моря, особенно если среди них есть слои глин и водоносные горизонты на них; б) наличие тектонических и других трещин, падающих в том же направлении; в) значительная степень выветривания пород и др.

7. Неосторожная деятельность человека, которая иногда приводит к нарушению устойчивости склона. Это может быть связано: с искусственной подрезкой склонов; с разрушением пляжей (как это иногда имело место при строительстве морских портовых сооружений без учета естественных условий формирования пляжей и направления движения наносов); с дополнительной нагрузкой на склон; с неуемной вырубкой леса и т. п. В зависимости от конкретных условий оползни возникают вследствие одного из названных факторов, но в большинстве случаев в результате различного их сочетания. * •

Распространение и типы оползней на территории СССР. Одним из крупнейших оползневых районов СССР является Поволжье. Здесь оползни охватывают значительные по размерам территории и за исторический период причинили много разрушений ряду городов и другим крупным населенным пунктам. Особенно большое количество оползней сосредоточено в Среднем и Нижнем Поволжье (от впадения р. Камы и ниже по течению). Такие города, как Горький, Васильсурск, Сенги-лей, Ульяновск, ст. Батраки, Вольск, Саратов и другие, расположенные на правом берегу Волги, издавна страдают от оползней, и там затрачиваются большие средства на борьбу с ними, на выполнение ряда противооползневых мероприятий. Местом классического развития оползней является г. Ульяновск. За время существования города (с 1648 г.), судя по указаниям в летописях и в литературе, произошло не менее 25 оползней. Наиболее крупный из них отмечен в 1915 г. Он захватил береговую полосу около 1,5 км длиной и 400—600 м шириной. Была покороблена ветка Московско-Казанской железной дороги, которая местами опустилась на 1,5 м и передвинулась на 10 м, разрушена эстакада строившегося в то время моста через Волгу. Известны также неоднократные деформации железнодорожного полотна в районе ст. Батраки (Батракский косогор). Оползневые смещения имели место также в районе расположения цементных Сенгилеевского и Вольского заводов. Ьольшой известностью пользуются оползни Саратова, которые иногда достигали катастрофических размеров и приводили к разрушению многих построек. Так, например, при оползне 1884 г. было разрушено около 300 домов.

В пределах Поволжья встречаются различные типы смещения земляных масс склона, вызываемые различными причинами. Почти на всем протяжении Волга интенсивно подмывает свой правый берег. Эта боковая эрозия создаст условия для неустойчивости береговых склонов. Кроме того, береговые склоны в ряде мест слагаются чередующимися слоями глин и водоносных песков, что способствует проявлению суффо-зионных процессов, гидродинамического давления, изменению консистенции глинистых пород и т. п.

Здесь часто развиты глубокие од н о я р у с н ы е оползни, протяги-ъш\й,ШЛ меташ lia десятки и сотни метров. Оползневое тело бывает очень сложным; иногда состоит из нескольких ступеней, КЙЖдйЯ \3 которых ограничена плоскостью скольжения. Мощность оползневых накоплений — от нескольких метров до 30 м и больше (близ Ульяновска).

А'

I

-.................. .........—"......1

! £

I'

|

i

I

I

i

i:

i

i

Рис. 8.22. Л. Ополлень-поток; Б. Крупные оползни и обвалы р;'-:.!"шог<> во.фаста. Южный берег Крыма (фото Г. С. Золотарева)

Встречаются также и д в у х ъ я р у с н ы е оползни, т. е. оползни, образующиеся в пределах одного и того же склона на двух разных гипсометрических уровнях. Нижний ярус оползней связан с подмывом рекой и выходом подземных вод из песков нижнего водоносного слоя. Причиной возникновения верхнего яруса оползней могли явиться суф-фозионпые процессы, связанные: с выходом воды из более высокого водоносного горизонта. Гак, при соответственном геологическом строении берегового склона п наличии п нем нескольких водоносных горизонтов могут возникнуть многоярусные оползни.

Оползни в Поволжье имеют разный возраст (от древнеантропоге-повых до современных), что увязывается с историей развития долины Волги.

В Поволжье, в Крыму и других районах наблюдается также своеобразный гип смещений земляных масс, называемый оползнями — п о т о к а м и, или о и о л з и я м и г л е т ч е р и о г о т и п а. Механизм их образования заключается в следующем. Разрыхленные оползшие массы пород насыщаются водой, приобретают полужидкое состояние и начинают медленно перемещаться вниз, образуя как бы поток (рис. 8.22, А).

Вторым крупным оползневым районом является Черноморское побережье. Издавна известны значительные по размерам оползни в районе Одессы, на Южном берегу Крыма (рис. 8.22,5), на Кавказе, особенно на участке Сочи—Сухуми. Причины возникновения оползней различны. Здесь играют большую роль абразионная работа моря, подрезающая берег, и оползневые накопления, подземные воды, выходящие на разных уровнях, интенсивное выветривание горных пород с накоплением по склону мощных продуктов выветривания п структурные условия района. На Черноморском побережье, также как и в Поволжье, развиты различные по типу и возрасту оползни. Следует отметить при этом, что здесь особенно проявляется связь развития оползневых процессов с базисом эрозии и его изменением во времени. Г. С. Золотарев и другие исследователи отмечают, что в Крыму, а местами и на Кавказе ложе древних оползней опускается на 20—30, а иногда и 60 ж ниже уровня моря. •••«*,

Кроме того, оползни встречаются в отдельных местах по долинам рек Днепра (на участках, прилежащих к Киеву), Оки, Печоры, в низовьях Камы, на Москве-реке и в других районах.

Меры борьбы с оползнями. Борьба с оползневыми процессами производится различными способами в зависимости от тех причин, которые вызывают оползни. В отдельных случаях прибегают к уполажи-ваниго крутого склона, т. е. срезают его и придают ему более пологий наклон. Иногда строят у основания склона бетонные подпорные стенки, заглубленные в ненарушенные коренные породы, с засыпкой крупного, хорошо фильтрующего песчано-гравийного материала между стенкой и склоном. Назначение такой засыпки — перехват и отвод подземных вод, поступающих со склона. При защите берегов, интенсивно подмываемых рекой или морем, устраивают струенаправляющпе дамбы, волноломы и т. п. В районах, где главной причиной возникновения оползней является увлажнение склона поверхностными водами, стекающими по склону, или подземными водами, применяются противооползневые мероприятия по перехвату и отводу этих вод, т. е. недопущение их к склону. Эти мероприятия называются дренажными и сводятся к устройству нагорных канав (для отвода поверхностных вод) и подземных галерей, предназначенных для перехвата и отвода с угрожаемых участков подземных вод.

ЛИТЕРАТУРА

Гвоздецкий Н. А. Карст. Вопросы общего и регионального карстоведения. М.,