УДК 55
Оползневые явления и борьба с ними
Бурван Евгения Алексеевна – студент специализации управления техническим состоянием железнодорожного пути Красноярского института железнодорожного транспорта.
Научный руководитель Преснов Олег Михайлович – кандидат технических наук, доцент кафедры строительства железных дорог Красноярского института железнодорожного транспорта.
Аннотация: Причины и последствия оползневых явлений, таких как геологические факторы, климатические изменения и человеческая деятельность. Рассмотрены методы борьбы с оползнями, включая инженерные меры, ландшафтное планирование и образовательные программы для общественности.
Ключевые слова: оползни, грунтовые деформации, склоны, научные исследования, инженерные решения, совместные усилия сообщества.
Оползни - это геологические явления, при которых масса грунта или скальных пород движется вниз по склону под воздействием сил тяжести. Оползни могут привести к разрушению дорог, зданий, инфраструктуры и человеческим жертвам, поэтому разработка методов и стратегий их предотвращения и защиты является важной задачей для инженеров, геологов и общества в целом. [1].
По результатам смещения пород, выделяют пять видов оползней: внезапного разжижения, сдвига, вязкопластические, гидродинамического разрушения, выдавливания. [2].
Основные причины появления оползней:
- Наличие склона. Изменение усилия, которое действует на горные породы склона, или же сопротивления этих пород происходит при переходе от устойчивого состояния к скольжению [3];
- Геологические факторы: геологическая структура и состав грунтов, накопление напряжений в земной коре.
- Климатические изменения: повышение температуры; избыточное количество влаги в почве может привести к насыщению и увеличению ее веса, что способствует смещению грунта и образованию оползней; расплав снега может создать избыточное количество влаги, что также может вызвать оползни, особенно на склонах, землетрясения могут вызывать сдвиги грунта и скальные обвалы.
- Человеческая деятельность: вырубка лесов может нарушить стабильность грунта и способствовать образованию оползней из-за потери корневой системы, которая фиксирует почву; строительство дорог, домов и других объектов на склонах может изменить естественный рельеф и структуру грунта, что повышает риск оползней; строительство плотин и водохранилищ может изменить режим водосбора и привести к избыточному наполнению водой. грунтов, что увеличивает вероятность оползней.
Эти причины могут действовать отдельно или в комбинации друг с другом, усиливая вероятность возникновения оползней. Понимание этих причин является важным для разработки эффективных методов предотвращения и борьбы с оползнями.
Борьба с оползнями – это важное направление работы специалистов по геотехнике, геологии и инженерии. Подобраны основные и эффективные методы, которые используются для предотвращения и сокращения рисков оползневых явлений:
- Инженерные меры защиты:
- Конструкции защитных сооружений: включают в себя установку стен, опор, барьеров, облицовок. Так же, противооползневое сооружение включает анкеры, заглубленные в несмещающийся грунт ниже поверхности скольжения и имеющие шахматное расположение в плане. Технический результат заключается в обеспечении надежности противооползневого сооружения с повышенной устойчивостью на крутых склонах и в обеспечении равномерного распределения нагрузки [4];
- Дренирование: установка дренажных систем для отвода воды, которая может быть одной из основных причин оползней;
- Укрепление склонов: применение методов, таких как укрепление грунта, внедрение арматурных элементов, закрепление сеток и использование специальных материалов для увеличения устойчивости склонов.
- Ландшафтное планирование:
- Регулирование использования земли: ограничение строительства на крутых склонах или в районах с высоким риском оползней;
- Лесохозяйственные меры: посадка деревьев и растительности, укрепляющей почву и уменьшающей эрозию.
- Мониторинг и предупреждение:
- Системы мониторинга: установка геодезических приборов, сенсоров для измерения деформаций грунта, а также метеостанций для отслеживания погодных условий;
- Системы предупреждения: разработка и внедрение систем аварийного оповещения и эвакуации для жителей и работников в зонах риска.
4.Образование и информирование:
- Повышение осведомленности: проведение образовательных кампаний и тренингов для местных жителей и заинтересованных сторон о рисках оползней и мерах предосторожности.
Комбинация этих методов, в зависимости от конкретной ситуации и географических особенностей, может значительно уменьшить риск оползневых явлений и улучшить безопасность населения.
В результате анализа и исследования методов борьбы с оползнями можно сделать несколько важных выводов. Во-первых, эти природные явления остаются серьезной угрозой для населенных территорий, особенно в регионах с высокими склонами и неустойчивыми грунтами. Однако, благодаря современным технологиям и научным исследованиям, существует ряд методов и стратегий, которые могут существенно снизить риск оползней и их разрушительное воздействие.
Во-вторых, важно подчеркнуть роль превентивных мер и раннего предупреждения. Мониторинг состояния грунтов, геологических процессов и климатических изменений позволяет своевременно выявлять угрозы оползней и принимать необходимые меры для их предотвращения. Использование геотехнических решений, таких как укрепление склонов, дренажные системы и растительный покров, также демонстрирует эффективность в снижении вероятности оползней [5].
Кроме того, важно признать необходимость совместных усилий государственных органов, научного сообщества, общественных организаций и местных сообществ в реализации программ по борьбе с оползнями. Только объединенные усилия и координация действий могут обеспечить надежную защиту населения и инфраструктуры от опасности оползней.
Наконец, для дальнейшего совершенствования методов борьбы с оползнями необходимо продолжать научные исследования, особенно в области прогнозирования и моделирования оползневых процессов, а также разработки инновационных технологий и инженерных решений.
В целом, разработка и применение комплексных мер по борьбе с оползнями должны оставаться приоритетной задачей как для научного сообщества, так и для государственных и общественных структур в целях обеспечения безопасности и благополучия населения.
Список литературы
- Мусаев В.К., Сущев С.П., Попов А.А., Федоров А.Л. Условия и причины образования оползней // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2007. №4.
- Преснов О.М., Филимендикова Р.Э., Зеньков С.А., Тюрбеева Д.В. Оползневые явления и борьба с ними // Экономика строительства. 2022.
- Дмитриева Н.В., Попов О.А., Степаненко Н.А. Анализ оползневых явлений и способы их предотвращений // EESJ. 2019. №4-3 (44).
- Патент РФ № 2654106, «Противооползневое сооружение» дата приоритета 28.02.2017 г., дата публикации 16.05.2018 г., авторы: Преснов О.М., Стороженко Н.Ю.
- Еналдиева М.А. Инновационные технологии закрепления склонов горных и предгорных ландшафтов // Мелиорация и гидротехника. 2019. №1 (33).