Обвал
Вряд ли где-то на земле есть абсолютно безопасное место. Практически везде существует угроза стихийных бедствий. Обвал – одно из таких опасных явлений. Внезапный обвал грунта и больших масс горных пород не только наносит материальный ущерб населению, но и представляет непосредственную угрозу для жизни людей. Знание причин и механизма возникновения позволяет избежать неблагоприятных последствий обвалов.
Определение явления
Обвалом называют отделение горных пород от материнской основы с последующим их быстрым передвижением вниз.
Это опасное геологическое явление обусловлено особенностями климата, географией местности и другими факторами. Часто происходит в горах, на склонах долин, обрывах морских и речных берегов.
Классификация
Согласно классификации, по объему обрушившихся горных масс бывают следующие виды обвалов:
- очень малые – менее 5 м 3 ;
- малые – от 5 до 50 м 3 ;
- средние – от 50 до 1000 м 3 ;
- крупные – более 1000 м 3 ;
- гигантские – объем завалов составляет миллионы м 3 .
По площади, которую охватило обрушение, выделяют:
- мелкие – менее 5 га;
- малые – от 5 до 50 га;
- средние – от 50 до 100 га;
- огромные – от 100 до 200 га.
По характеру обрушившихся масс обвалы бывают грунтовыми, каменными (камнепады) и ледовыми. Существует особая разновидность — вывал. Это обвал в горах, для которого характерно выпадение вниз с отвесных склонов одиночных камней и глыб:
Механизм образования
Основная причина обрушения горных пород – ослабление связи между отдельными каменными блоками. Этому способствуют:
- сила тяжести;
- подмыв и растворение пород в воде;
- выветривание;
- сейсмические явления (землетрясения, подземные толчки, передвижение тектонических плит);
- антропогенное воздействие.
Обвалы чаще всего случаются весной, когда тают лед и снег. Осенью во время дождей вода попадает в небольшие расщелины и трещины. При минусовой температуре жидкость замерзает и расширяет просвет между стенками трещин. Ежегодное повторение этого процесса подтачивает связи между каменными глыбами, постепенно образуются расколы. Ветры, текучие воды, движение тектонических плит усиливают разрушительное влияние льда. В определенный момент происходит откол крупных каменных блоков от основной части породы, и огромные массы камней, грунта и песка обрушиваются со склона горы.
Активное добывание руды и других полезных ископаемых в горах, создание мостов и дорог, осуществление взрывных работ привело к тому, что почти 80% обрушений грунта и горных пород происходят под влиянием факторов человеческой деятельности:
Последствия
Масштаб последствий зависит от объема отколовшихся пород. Малые и средние обвалы редко наносят серьезный вред человеку. Самые глобальные последствия вызывают землетрясения. Сейсмические толчки могут привести к отрыву очень большого объема горных пород, и есть вероятность, что такой обвал изменит топографию местности. Наглядный пример – появление Сарезского озера в 1911 году в результате обрушения 2,2 млрд кубометров обломков горных пород. Огромная масса каменных глыб создала плотину на реке Мургаб, отгородив отдельный водоем. Его глубина составляет 505 м, длина – 75 км, наибольшая ширина – 3,4 км.
Выделяют два вида поражающих факторов обрушения – первичные и вторичные. К первичным относятся:
- падение массивных груд горных пород, вывал камней и отдельных глыб;
- осыпание значительной массы грунта.
Вторичными факторами поражения являются:
- запруживание рек, обрушение берегов водоемов и связанные с этим наводнения;
- спуск селевых потоков;
- разрыв линии связи, нефте- и газопровода, линий электропередач, канализационной и водопроводной сети;
- уничтожение дорог, зданий и других сооружений, ограничение доступа к ним в результате завалов.
С целью предотвращения нежелательных последствий необходимо принимать следующие меры предосторожности:
- изучать информацию о расположении обвалоопасных мест;
- ограждать опасные зоны;
- следить за целостностью балконов и карнизов высоких зданий;
- обучать людей правилам поведения при обвалах;
- оповещать население при появлении угрозы обрушений и проводить своевременную эвакуацию.
При угрозе крупного обвала возможен перенос линии электропередач, дорог и важных объектов в более безопасную зону. Чтобы снизить риск обрушений горных пород, иногда искусственно меняют рельеф склонов гор. Их делают более устойчивыми, укрепляют стальными обручами, образующиеся трещины заливают цементом. Если нависающие выступы на скалах и горах представляют опасность, их устраняют с помощью взрывотехники.
Для предупреждения вреда здоровью население опасных зон должно быть проинструктировано о том, что делать во время начавшегося обвала:
- держаться вдали от зданий с карнизами и балконами;
- укрыться за большим деревом или у подножия скалы;
- лечь лицом вниз на землю и прикрыть голову руками;
- дышать через слой одежды, чтобы не задохнуться пылью.
Когда движение камней или грунта закончилось, нельзя совершать резких движений, чтобы не вызвать новое обрушение. Необходимо по мере возможности помогать пострадавшим освободиться из-под завала и действовать в соответствии с указаниями спасателей. Если выбраться самостоятельно не удается, следует очистить пространство около лица и груди, расслабить мышцы и успокоить дыхание. Это позволит организму тратить меньше энергии и предотвратит травмы.
Обвалы могут стать причиной большого числа человеческих жертв. Они способны стереть с лица земли целые поселки, изменить направление течения реки и даже остановить ее. Лишь в человеческих силах – своевременно заметить опасность и сделать все, чтобы предотвратить трагедию.
Источник
Основы безопасности жизнедеятельности
7 класс
Урок 9
Обвалы. Снежные лавины
Обвалы
ИЗ ИСТОРИИ ОБВАЛОВ
Известны обвалы, приведшие к большим человеческим жертвам. Так, в 1608 г. в Альпах обвалилась часть горы Мон- те-Конто, и в мгновение ока более 2000 жителей деревни Плюр оказались погребенными в своих домах под массой камней и грунта. Точно так же на Апеннинском п-ове под каменной лавиной исчез в VI в. городок Велейя со всеми его жителями, когда обвал произошел на склонах горы Рови- наццо. И таких примеров можно привести много.
В 1911 г. на Памире так называемый Усойский обвал обрушил в долину примерно 2,2 млрд м3 земли и горных пород. В результате этого образовалась естественная плотина высотой примерно 300 м, а на месте долины образовалось Сарезское озеро глубиной до 500 м и длиной около 60 км. Оно заполнялось водой почти 30 лет.
 |  |  | ||
|
Образованию обвалов способствуют геологическое строение местности, наличие на склонах трещин и зон дробления горных пород. Связи между отдельными блоками пород становятся особенно непрочными во время сильных дождей и весной, когда в горах тает снег. В зимнее время замерзшая вода играет роль скрепляющего цемента, не давая уже разобщенным глыбам породы разъединиться. Когда же лед в трещинах растает, отдельные блоки в каком-нибудь скальном массиве уже еле держатся, и достаточно любого, даже самого незначительного воздействия на них, чтобы они рухнули вниз со склона или обрыва. Поэтому весна — время обвалов в горах. Чаще всего (до 80%) обвалы связаны с антропогенным фактором. Они образуются в основном из-за неправильного проведения работ при строительстве и горных разработках. Могут они быть вызваны и взрывными работами, и другой деятельностью человека. Классификация обвалов по мощности и масштабу приведена на схема 9. Разновидностями обвалов являются камнепады, обвалы грунта и обрушение ледников. Их движение происходит в форме падения на значительной части пути, но имеет и существенные различия в зависимости от масштабов явления. Особенно широко распространены камнепады (на склонах крутизной 30° и более). Размеры падающих камней обычно невелики, общий объем камнепада не превышает десятков кубических метров. Камни перемещаются в форме неоднократных прыжков, чаще всего со скоростью до 40—60 м/с (150—200 км/ч). Удар летящих камней диаметром около 20 см и более смертелен для человека, наносит повреждения автомобилям. Наиболее крупные камнепады возникают в результате сильных ливней. Известны случаи гибели от таких камнепадов десятков людей. Камнепады наиболее опасны на автомобильных дорогах, проложенных в крутосклонных ущельях (например, на Алтае, Кавказе). Обвалы грунта отличаются от камнепадов не просто большим объемом, а прежде всего сплоченностью обрушивающегося материала. Это меняет характер его движения. Причиной крупных обвалов служат землетрясения. В движение вовлекается воздух, тело обвала приобретает обтекаемую форму, облекается попутным воздушным потоком и проходит большое расстояние. Скорость движения обвалов на отдельных участках достигает 300 км/ч (90 м/с), длина пути — многих километров. При такой длине пути обвалы часто достигают рек, где обводняются, отчего их движение может приобрести характер течения вязкой жидкости. Крупные обвалы ледников также происходят в результате землетрясений. Ледники способны обрушиваться и без землетрясений. Возникающие при этом потоки можно отнести и к лавинам, и к оползням, и к селям. Снежные лавиныИЗ ИСТОРИИ ЛАВИНВ 1970 г. в горной цепи Анд, в области Уаскаран, названной так по одноименному горному массиву, произошла страшная катастрофа. После сотрясения, возможно, вызванного землетрясением, со склонов горы Уаскаран обрушились огромные массы камней, льда и снега. Подобное сочетание встречается довольно редко. Соскользнув со склона, крутизна которого превышала 20°, стремительная лавина из каменных и ледяных обломков с огромной скоростью, составлявшей 300—400 км/ч, ринулась вниз по склону и буквально в считанные секунды накрыла два небольших городка — Юнгай и Ранрагирка. Погибли более 20 тыс. жителей. Столь высокая скорость движения обвально-лавинной массы связана, по-видимому, с тем, что, захватывая воздух впереди себя, она двигалась как бы на воздушной подушке, которая максимально снижала трение. По мере продвижения вперед обвал замедлился и постепенно превратился в грязекаменный поток, который окончательно остановился в 250—270 км от места схода лавины.
|
Обвал — отрыв и падение больших масс горных пород на крутых и обрывистых склонах гор, речных долин и морских побережий, происходящие главным образом за счет ослабления связности горных пород под влиянием процессов выветривания, деятельности поверхностных и подземных вод. 
