Основы безопасности и защиты Родины
7 класс

Урок 8
Оползни. Сели

К наиболее распространенным геологическим природным явлениям, которые могут привести к чрезвычайным ситуациям, относят оползни, сели, обвалы, лавины.

Общее условие возникновения этих опасных природных явлений — начало смещения грунта, горных пород, снега или льда вниз по склону.

На территории Российской Федерации есть районы, где часто происходят оползни, сели и обвалы. Это Северный Кавказ, Урал, Саяны, Приморье, Камчатка, Сахалин.

Оползни

ИЗ ИСТОРИИ ОПОЛЗНЕЙ

Далеко на севере Аляски находится бухта Литуя, входящая в состав национального парка Глейшер-Бей. Узкий рукав соединяет бухту Литуя с открытым пространством бухты Аляска.

Сильное землетрясение на сейсмическом разломе 9 июля 1958 г. спровоцировало оползень на склоне горы над бухтой Литуя. Огромная масса камней и земли ринулась вниз, обнажая горные склоны. Движущаяся масса обрушилась на северный рукав бухты, завалила его и имела еще достаточно силы, чтобы въехать вверх по противоположному склону горы, содрав с него покров леса, на высоту более 300 м. Оползень породил гигантскую волну, которая буквально вымела бухту Литуя в сторону океана. Волна была так высока, что перехлестнула целиком всю отмель в устье бухты.

Бухта Литуя — излюбленное место рыбной ловли, и три рыбацких судна были там, когда обрушилась волна. Один баркас, с Биллом и Ви Свансонами на борту, был поднят высоко над уровнем моря, легко перенесен через одну из отмелей и сброшен в океан. Баркас затонул, но Свансоны чудом уцелели и были спасены в море двумя часами позже. Во время кошмарной качки на гигантской волне их суденышко колотило о деревья и обломки. В тот момент, когда их переносило через отмель, они увидели под собой стоящие деревья. Из двух других баркасов один благополучно выдержал волну, но другой затонул, а находившиеся на нем люди пропали без вести. Шкипер уцелевшего баркаса оценил высоту волны в 30 м.

Оползень — смещение масс горных пород по склону под воздействием собственного веса и дополнительной нагрузки вследствие подмыва склона, переувлажнения, сейсмических толчков и иных процессов.

В 1963 г. в Италии оползень объемом 240 млн м3 накрыл пять городов, погубив при этом 3000 человек. В 1989 г. оползни в Чечено-Ингушетии повлекли за собой повреждения в 82 населенных пунктах 2518 жилых домов, 44 школ, 4 детских садов, 60 объектов здравоохранения, культуры, торговли и бытового обслуживания.

Оползни образуются в различных породах в результате нарушения их равновесия или ослабления прочности. Они могут быть вызваны и естественными (природными), и искусственными (антропогенными) факторами.

Природные факторы, непосредственно влияющие на образование оползней — землетрясения, переувлажнение склонов гор интенсивными атмосферными осадками или грунтовыми водами, речная эрозия, абразия и др.

Антропогенные (связанные с деятельностью человека) факторы — подрезка склонов при прокладке дорог, вырубка лесов и кустарников на склонах, производство взрывных и горных работ вблизи оползневых участков, неконтролируемые распашка и полив земельных участков на склонах. Согласно международной статистике, до 80% современных оползней связано с антропогенным фактором.

Оползни обычно сходят со склонов, имеющих крутизну более 19°, но иногда и со склонов крутизной 5—7°.

Оползнеопасные районы занимают около 40% площади России. Довольно часто они происходят в Поволжье, в Саратовской области, в районе Волгограда, на берегах р. Дона, в долине р. Кубани, во многих районах Сибири. Наибольшую опасность представляют оползни, которые развиваются на территории городов. Таких городов в нашей стране более 700. Иногда оползни происходят внезапно. Вдруг часть склона с изумрудной весенней травой покрывается серповидными трещинами, и огромная масса, отделившись от склона, начинает двигаться вниз. Нередко скорость ее движения очень велика — 10 м/с и более. На месте яркого травяного ковра образуется бурая рваная «рана» — глубокая впадина с отвесными стенками, а внизу, у подножия склона, — сползшая из нее хаотическая масса грунта. В нижней части склона оползень сдавливает грунт и образует своеобразные напорные валы. Вне зоны многолетней мерзлоты обычно происходят так называемые оползни скольжения. Это оползни-потоки шириной до десятков и длиной до сотен метров. В европейской части России, например, от них страдают десятки городов, расположенных на высоких берегах рек.

Оползень может быть почти или вовсе неподвижен в течение многих лет. В периоды же краткосрочной активизации скорость его движения может достигать десятков метров в час.

На схеме 7 приведена классификация оползней по их масштабу, месту образования и мощности.

Одной из причин образования оползней является вода, просочившаяся по трещинам и порам в глубь пород и ведущая там разрушительную работу. Она пропитывает рыхлые отложения, увлажняет глины. Такой увлажненный слой играет роль смазки между пластами горных пород. Когда происходит разрыв между частями слоя, оторвавшаяся масса начинает как бы «плыть» вниз по уклону пластов.

Оползни особенно энергично развиваются весной или во время летних дождей, а на берегах морей — после сильных штормов, когда волны подрезают берег.

На севере Ирана во время землетрясения летом 1990 г. происходили частые сухие оползни, разрушавшие дома, дороги, плантации. Один из крупных оползней сошел на госпиталь, похоронив десятки людей на глубину в несколько метров. Группе российских спасателей, участвовавших в оказании помощи пострадавшим при этом сильном землетрясении, также угрожала опасность быть погребенными под толстым слоем земли во время очередных толчков.

Один из участников российской спасательной экспедиции вспоминает: «Ночью вдруг все загудело. Проснувшись, почувствовали тревогу: понять, что происходит, было трудно. Большинство из нас ночевало в большой палатке с одним узким выходом... Слышался гул оползающей недалеко земли, похожий на гул снежной лавины. Опасность была налицо, ведь над нами располагался склон с трещинами отрыва по верхней части... Поэтому кто-то уже успел за доли секунды выскочить из палатки на улицу; кто-то, кто был далеко от входа, приготовился резать палатку, чтобы выбраться; кто-то еще не мог понять, что происходит... Однако подземные толчки прекратились, грозные обвалы также остановились. Беда нас миновала. Правда, эта ночь запомнилась всем, кто ее пережил».

Сели (селевые потоки)

ИЗ ИСТОРИИ СЕЛЕЙ

В 1921 г. город Верный, уже ставший городом с 5-тысячным населением, получил новое, казахское название — Алма-Ата. То лето было необычайно дождливым. В июне весь день шли короткие, но мощные ливни, горы были закрыты низкими темными тучами. В 8 часов вечера жители Ап- ма-Аты услышали нарастающий низкий гул со стороны гор. Это был водяной вал высотой до 5 м, несущийся по руслу р. Малой Апматинки. Переполненная река затопила прибрежные городские кварталы. Вода залила дворы, унося прочь мусор и мелкую домашнюю живность, но быстро стала спадать, не наделав больших бед.

Горожане успокоенно отходили ко сну. Но многим из них проснуться было не суждено. Ибо за водным потоком в сгустившейся тьме надвигался огромный тяжелый вал из грязи, камней и поваленных древесных стволов. На своем пути он выдирал из склонов гор и дна ущелья все новые тонны песка и камней, тем самым все увеличивая свою силу. Минут через 20 после прохода водяного вала каменный вал вышел в долину и обрушился на сады и дачные домики у подножия гор.

Сель достиг бетонной плотины, перекрывавшей Малую Апматинку, навалился на нее громадным, все растущим нагромождением высотой до 10 м и оттуда хлынул на городские улицы, настигая каждого, кто замешкался с бегством.

Вал грязи высотой с двухэтажный дом и шириной 200 м навалился на первые кварталы и пошел через город из конца в конец. Избы и глинобитные домики рушились под напором грязевой стены, несущей в себе глыбы камня, вес которых достигал 20 т. Стволы деревьев, бревенчатые стены домов и заборов перемалывались, как щепки в челюстях какого-то зверя. Некоторые дома были сорваны с фундаментов и плыли по гребню селевого потока. В их окнах горел свет и мелькали силуэты людей, мечущихся в панике.

Бедствие это было особенно страшно, потому что случилось оно в безлунную ночь при проливном дожде, в абсолютной темноте, и гибнущие люди часто даже не понимали, что происходит.

На месте многих кварталов уже расстилалась пустыня из грязи, камней, поваленных деревьев и трупов домашних животных, а гул, ползущий со стороны гор, не утихал. Не прошло и минуты, как вслед за этой грязевой стеной на город навалилась вторая, разрушая все, чего не коснулась первая. Потом пришел третий вал, четвертый, пятый... И так до десятка, а, по иным подсчетам, и до 80 селевых волн, шедших одна за другой, обрушились на Алма-Ату в течение часа. Общий вес камней, принесенных ими в город, составлял более 3 млн тонн.

Когда наутро жители города стали подходить к местам наибольшего разрушения, то впечатление от того, что они увидели, было настолько ужасающим, что никто даже не обменивался ни одним словом. Все молча, подолгу стояли на одном месте, совершенно подавленные, стараясь припомнить, что же было раньше на месте лежащего перед их глазами каменного хаоса или преграждающей путь глубокой промоины.

Погибли более 500 человек, сотни получили травмы и увечья. Сель разрушил до основания 65 жилых домов и 174 хозяйственные постройки, уничтожил все мельницы, два кожевенных завода и табачную фабрику. Если бы не здешние градостроительные правила, запрещавшие домам слишком близко тесниться друг к другу, разрушений и жертв было бы несравненно больше.

Сель представляет собой внезапно формирующийся в руслах горных рек временный поток, состоящий из смеси воды и рыхлообломочной горной породы (грязи, камней). Слово «сель» происходит от арабского «сайль», означающего бурный поток. В зависимости от соотношения твердого и жидкого вещества сели бывают грязевые, грязекаменные и водокаменные.

Сели образуются, как правило, в горах в результате:

• естественного процесса разрушения гор, при котором скальные обломки накапливаются в понижениях, откуда они с талой водой могут быть снесены вниз;
• извержений вулканов, когда дождевая вода, смешиваясь с вулканическим пеплом, образует селевые потоки;
• подвижек земной коры при землетрясениях;
• хозяйственной деятельности человека: вырубки лесов и распашки земель на горных склонах, взрывов горных пород при прокладке дорог, взрывных работ в карьерах, неправильной организации отвалов и повышенной загазованности воздуха, губительно действующей на почвенно-растительный покров.

Сели возникают в сухих долинах, балках, оврагах или по долинам горных рек, имеющих в верховьях значительные уклоны. Для них характерны резкий подъем уровня, волновое движение потока, кратковременность действия (в среднем от одного до трех часов) и значительный разрушительный эффект.

Непосредственные причины зарождения селей — сильные ливни, прорыв перемычек водоемов, интенсивное таяние снега и льда, а также землетрясения и извержения вулканов.

На схеме 8 представлена классификация селей по составу селеобразующих пород, мощности и высоте истоков.

В 1985 г. в Колумбии в результате извержения вулкана Руис возник гигантский сель, который, пройдя 40 км, захлестнул город Армеро, в результате чего погибли 22 тыс. человек и было уничтожено 4,5 тыс. жилых и административных зданий.

В 1982 г. селевой поток протяженностью 6 км и шириной до 200 м обрушился на поселки Шивея и Аренда Читинской области. В результате были разрушены дома, автодорожные мосты, 28 усадеб, размыты и занесены 500 га посевных площадей, а также погибли люди и сельскохозяйственные животные.

На огромной территории России существуют самые разнообразные условия и формы проявления селевой активности. Все селеопасные горные районы в нашей стране разделяют на две зоны — теплую и холодную.

В теплую зону входят селеопасные районы умеренного и субтропического климатических поясов. В их пределах сели обычно имеют характер водокаменных и грязекаменных потоков.

Основная причина образования здесь селей — ливни. Регионы теплой зоны: Кавказский, Уральский, Южно-Сибирский, Амуро-Сахалинский, Курило-Камчатский. Области теплой зоны: Северокавказская, Северного Урала, Среднего и Южного Урала, Алтай-Саянская, Енисейская, Байкальская, Алданская, Приамурская, Сихотэ-Алинская, Сахалинская, Камчатская, Курильская.

Холодная зона охватывает селеопасные районы Субарктики и Арктики. Здесь, в условиях вечной мерзлоты и дефицита тепла, преимущественно распространены водоснежные селевые потоки. Регионы холодной зоны: Западный, Верхоянско-Черский, Колымско-Чукотский, Арктический. Области холодной зоны: Кольская, Полярного и Приполярного Урала, Путорана, Верхоянско-Черская, Приохотская, Колымско-Чукотская, Корякская, Таймырская, Арктических о-вов.

Вот как очевидец описывает селевой поток: «Рев воды и гул перекатываемых камней, треск разрушаемых зданий, грохот сдираемых железных крыш, огромные искры, вероятно, от сталкивающихся камней еще издали предупреждали о приближении лавины, и вот она, состоящая из грязи, гальки, огромных валунов, стволов деревьев и обломков разрушенных зданий, ринулась на город».

Отдельные обломки, переносимые селями, имеют массу 100—200 т и более. Сели движутся иногда со скоростью более 10 м/с, а их объем может достигать сотен тысяч и даже миллионов кубических метров. Двигаясь быстро, такие огромные массы вызывают чудовищные разрушения.