Классификация оползней

редактировать

Были известны различные классификации оползней. Широкие определения включают формы массового движения, которые исключаются из более узких определений. Например, Энциклопедия науки и техники МакГроу-Хилла различает следующие типы оползней:

Влиятельные более узкие определения ограничивают оползни оползнями и поступательными оползнями в горных породах и реголит, без псевдо псевожижения. Это исключает из определения падения, опрокидывания, боковые отклонения и массовые потоки.

Содержание
  • 1 Факторы классификации
    • 1.1 A1) Тип движения
    • 1.2 A2) Вовлеченный материал
    • 1.3 A3) Деятельность
    • 1,4 A4) Скорость движения
    • 1,5 B1) Возраст движения
    • 1,6 B2) Геологические условия
    • 1,7 B3) Морфологические характеристики
    • 1,8 B4) Географическое положение
    • 1,9 B5) Топографические данные
    • 1.10 B6) Тип климат
    • 1.11 B7) Причины перемещений
  • 2 Типы и классификация
    • 2.1 Падения
    • 2.2 Падения
    • 2.3 Слайды
      • 2.3.1 Поступательное скольжение
      • 2.3.2 Вращающиеся оползни
    • 2.4 Распространение
    • 2.5 Потоки
      • 2.5.1 Потоки в горных породах
        • 2.5.1.1 Потоки в горных породах
        • 2.5.1.2 Скальные лавины (Sturzstrom)
      • 2,5.2 Потоки в почве
        • 2.5.2.1 Селевой поток
        • 2.5.2.2 Селевой поток
        • 2.5.2.3 Земной поток
        • 2.5.2.4 Селевой поток
    • 2.6 Сложное движение
  • 3 Геологические причины
  • 4 Морфологические причины
  • 5 Физические причины
  • 6 Человеческие причины
  • 7 Резюме
    • 7.1 Таяние снега
    • 7.2 Изменение уровня воды
    • 7.3 Реки
    • 7.4 Сейсмичность
      • 7.4.1 Сейсмическое сотрясение
      • 7.4.2 Разжижение
      • 7.4.3 Природа оползней, вызванных сейсмическими воздействиями
    • 7.5 Вулканический деятельность
  • 8 Коллювиальные впадины в распределении породах
  • 9 См. также
  • 10 Ссылки
  • 11 Дополнительная литература
Факторы классификации

Разработаны различные научные дисциплины таксономия системы описания природных явлений или людей, таких как, например, растения или животные. Эти системы основаны на определенных характеристиках, таких как форма органов или характер воспроизводства. Иными словами, в классификации оползня возникают большие трудности, потому что явления не являются полностью повторяющимися; обычно характеризуются разными причинами, движениями и генетически различным материалом. По этой причине классификации оползней основаны на различных дискриминирующих факторах, иногда очень субъективных. В следующем описании две факторы обсуждаются путем разделения их на группы: первая из критериев, используемых в наиболее распространенных системах классификации, которые, как правило, определить. Второй формируется теми факторами, которые использовались в некоторых классификациях и могут быть полезны в описаниях.

A1) Тип движения

Это самый важный критерий, даже если при идентификации движений могут неопределенности и трудности, поскольку механизмы некоторые оползни часто особенно сложный. Основными движениями являются опрокидывание и потоки, но обычно к ним добавляются опрокидывание, поперечное распространение и сложные движения.

A2) Вовлеченный материал

Камень, земля и обломки - это термины, обычно используемые для различения материалов, участвующих в процессе оползня. Например, различие между землей и обломками обычно проводится сравнение процентного содержания крупных фракций размером зерна. Если вес размером более 2 мм составляет менее 20%, материал будет определяться как земля; в противном случае - мусор.

A3) Действие

Классификация оползня на основе его активности особенно важна при оценке будущих событий. Рекомендации WP / WLI (1993) определение концепции деятельности со ссылкой на пространственные и временные условия, определяя состояние,

Land act.gif

распределение и стиль. Первый указывает на информацию о времени, в течение которого через него происходит движение, что позволяет получить информацию о будущем развитии, второй указывает в общем виде, где движется оползень, а третий член указывает, как он движется.

A4) Скорость движения

Этот фактор имеет большое значение при оценке опасности. Диапазон скорости связан с различными типом оползней на основе наблюдений из истории болезни или наблюдений на месте.

B1) Возраст движения

Датировка оползней - интересная тема при оценке опасности. Знание частоты оползней является основным элементом любого вида вероятностной оценки. Кроме того, оценка возраста оползня позволяет соотнести триггер с конкретными условиями, такими как землетрясения или периоды интенсивных дождей. Возможно, что происходили явления в прошлых геологических условиях при условиях окружающей среды, которые сегодня больше не в качестве агентов. Например, в некоторых альпийских регионах оползни плейстоценового возраста связаны с конкретными тектоническими, геоморфологическими и климатическими условиями.

B2) Геологические условия

Это фундаментальный фактор морфологической эволюции склона. Положение наслоения и наличие несплошностей или разломов контролируют уклон морфогенез.

B3) Морфологические характеристики

Как оползень представляет собой геологический объем со скрытой стороной, морфологические характеристики важны при реконструкции технической модели.

B4) Географическое положение

Этот критерий характеристик, в общем, расположение оползней в физико-географическом контексте местности. Поэтому некоторые идентифицировали оползни в соответствии с их географическим положением, чтобы можно было описать «альпийские оползни», «оползни на равнинах», «холмистые оползни» или «обвалы оползней». Как следствие, морф контекстологические описываются процессами эволюции склонов.

B5) Топографические

С помощью этих критериев оползни можно идентифицировать по системе аналогичной системе обозначений формаций. Следовательно, можно описать оползень, используя название участка. В частности, будет называться местность, где произошел оползень, с определенным характерным типом.

B6) Тип климата

Эти придают особое значение климату в генезисе явлений, для которых одинаковые геологические условия в различных климатических условиях могут привести к разной морфологические условия эволюция. Как следствие, при описании оползня может быть интересно понять, в каком климате произошло это событие.

B7) Причины перемещений

При подверженности оползням причины срабатывания являются важным шагом. Терзаги приведены причины как «внутренние» и «внешние», имея в виду изменения в условиях устойчивости тел. Хотя внутренние причины повышения напряжения самого материала, которые показывают его сопротивление до напряжения сдвига, внешние причины вызывают увеличение напряжения сдвига, так что блок или тела больше не стабильными. Причины срабатывания вызывают движение массы. Предрасположенность к перемещению из-за факторов контроля является определяющей в развитии оползней. Структурные и геологические факторы, как уже было описано, могут определять развитие движения, вызывая наличие массы в кинематической свободе.

Типы и классификация

В традиционном использовании термин «оползень в том или ином времени» использовался для обозначения почти всех форм массового перемещения горных пород и реголит поверхности Земли. В 1978 году в очень цитируемой Дэвид Варнес отметила это неточное использование новой, намного более жесткой схему классификации массовых движений и процессов оседания. Позднее эта схема была модифицирована Круденом и Варнесом в 1996 году и усовершенствована Хатчинсоном (1988) и Хунгром и др. (2001). Эта полная схема приводит к следующей классификации массовых перемещений в целом, где жирным шрифтом обозначены категории оползней:

Тип движенияТип материала
Коренная породаИнженерные почвы
Преимущественно мелкиеПреимущественно грубые
ПаденияКамнепадыОбвал землиПадение обломков
ПаденияКамни падениеПадение землиПадение обломков
ОползниВращениеОбвал породыОбвал землиОбвал обломков
ТрансляционныйНесколько единицОползни каменных блоковОползни земляных блоковОползни блоков обломков
Многие единицыОползниОползниОбвалы
Боковые распространенияСкалыРаспространение землиРаспространение обломков
ПотокиСкальный потокЗемной потокСелевой поток
Скальная лавинаЛавина обломков
( Глубокая ползучесть)(Ползучесть почвы)
Сложн В соответствии с этим определением оползни ограничиваются движением... деформации и смещением по одной или нескольким поверхностям, которые видимы или могут быть разумно предположены, или в пределах относительно узкой зоны », т. е. движение локализованы в одной плоскости отказа в геологической среде. Он отмечает, что оползни происходит катастрофически или что движение на поверхности может быть наблюденным и прогрессирующим. Падения (блоки отдельные в свободном падении), опрокидывания (материал, уходящий путем вращения с вертикальной поверхности), растекания (форма проседания), потоки (движение псевдоожиженного материала) и ползучесть (медленное распределенное движение в геологической среде) все они явно исключены из определения оползня.

Согласно этой схеме оползни подразделяются на подклассы по движущемуся материалу и по форме или плоскостям, на происходит движение. Плоскости могут быть в параллельны поверхности («поступательные слайды») или иметь форму ложки («поворотные слайды»). Материалом может быть горная порода или реголит (рыхлый материал на поверхности), при этом реголит подразделяется на обломки (крупное зерно) и землю (мелкие зерна).

Тем не менее, в более широком смысле, многие из категорий, исключенных Варнесом, признаются типами оползней, как показано ниже. Это приводит к двусмысленности в использовании терминала.

Ниже поясняется использование различных терминов в таблице. Варнес и те, кто позже изменил его схему, рассматривают категорию оползней только как формы оползней.

Водопад

Расположение: Кастельмеццано - Италия. Камень на дороге, образовавшийся в результате камнепада

Описание: «отрыв грунта или камня от крутого склона вдоль поверхности, на которой происходит или нулевое смещение сдвига. Материал затем спускается в основном по воздуху, падая, подпрыгивая., или катиться »(Варнес, 1996).

Вторичные падения: «Вторичные падения связаны с каменными массивами, уже физически отделившимися от утеса и просто осевшими на нем» (Hutchinson, 1988)

Скорость: от очень до очень быстрая

Тип уклона: угол наклона 45–90 градусов

Контрольный фактор: неоднородности

Причины: вибрация, поднутрение, дифференциал атмосферные воздействия, выемка грунта или эрозия ручья

Topples

Местоположение: Национальный парк Джаспер - Канада. Эти каменные лезвия вот-вот опрокинутся

Описание: «Опрокидывание - это прямое вращение из склона массы грунта или породы вокруг точки или оси ниже центр тяжести смещенной массы. Опрокидывание иногда вызывается силой тяжести, создаваемой материальным подъемом смещенной массы, водой или льдом в трещинах в массе »(Варнес, 1996)

Скорость: от очень низкой до очень быстрой

Тип уклона: угол наклона 45–90 градусов

Контрольный фактор: неоднородности, литостратиграфия

Причины: вибрация, подрезание, перепад выветривание, выемка грунта или речная эрозия

Слайды

«Слайд - это движение вниз по склону грунта или горной породы, встречающееся преимущественно на поверхности разрыва или на относительно тонкой поверхности интенсивной деформации сдвига. "(Варнес, 1996)

Место нахождения: Канада. Отложение каменного оползня.

Поступательное скольжение

Описание:« При поступательном скольжении перемещается по плоской или волнообразной поверхности разрыва, выскальзывая по исходной поверхности земли ». (Варнес, 1996)

Скорость: от очень низкой до очень быстрой (>5 м / с)

Тип наклона: угол наклона 20-45 градусов

Контрольный фактор : Разрывы, геологические условия

Вращательные слайды

Описание: «Вращательные слайды движутся по поверхности разрыва, которая изогнута и вогнута » (Варнес, 1996)

Скорость: от очень низкой до очень быстрой

Тип уклона: угол наклона 20–40 градусов

Контрольный фактор: морфология и литология

Причины: Вибрация, вырубка, перепад выветривание, выемка грунта или речная эрозия

Большой вращающийся оползень около Куско, Перу в 2018 году.

Распространение

«Распр остранение определено как расширение связного грунта или массива горных пород в объединении с общим проседанием раздробленной массы связного в более мягкий нижележащий материал ». (Варнес, 1996). «При распространении преобладающим способом движения является боковое удлинение, компенсируемое трещинами при сдвиге или растяжении» (Варнес, 1978)

Скорость: от очень низкой до очень быстрой (>5 м / с)

Тип уклона: угол 45–90 градусов

Контрольный фактор: неоднородности, литостратиграфия

Причины: вибрация, поднутривание, перепад выветривание, выемка грунта или речная эрозия

Потоки

Местоположение: Поццано (Кастелламаре-ди-Стабия ) - Италия. На правом боку надрезанного канала виден шрам селевого потока. Местоположение: Киндичи - Италия. Отложения селей Местоположение: Киндичи - Италия. Повреждения селевого потока Место нахождения: Сарно - Италия. Канал для селевого потока, размываемый прохождение селевого потока.

A поток - это пространственно непрерывное движение, при поверхности сдвига недолговечны, расположенные близко друг к другу и обычно не сохраняются. Распределение скоростей в вытесняющей массе напоминает таковое в вязкой жидкости. Нижняя граница смещенной массы может быть поверхности, вдоль которой произошло заметное движение сдвига (Cruden Varnes, 1996)

Потоки в горных породах

Rock Flow

Описание: «Движение потока в системе породах включает в себя деформации, которые распределяются по множеству крупных или мелких трещин или даже микротрещин, без воздействия с поверхности сквозь сквозные трещины» (Варнес, 1978)

Скорость: очень низкая

Тип уклона: угол 45–90 градусов

Причины: вибрация, подрезание, дифференциал атмосферные воздействия, выемка грунта или речная эрозия

Каменная лавина (Sturzstrom)

Описание: «Чрезвычайно быстрое, массивное, похожее на поток фрагментированной породы в результате большого обвала или камнепада» (Hungr, 2001)

Скорость: чрезвычайно быстро

Тип наклона: угол 45–90 градусов

Фактор контроля: неоднородности, литостратигр афия

Причины: вибрация, подрезание, разность постоянное выветривание, раскопки или речная эрозия

Местоположение: Позитано, Соррентинский полуостров - Италия. Шрам и отложение каменной лавины.

Потоки в почве

Селевой поток

Описание: «Селевой поток - это от очень быстрого до чрезвычайно быстрого потока насыщенный непластик мусор в крутом канале "(Hungr et al., 2001)

Скорость: от очень быстрой до очень быстрой (>5 м / с)

Тип уклона: угол 20–45 градусов

Фактор регулирования: напор отложения, потоки воды

Причины: Высокоинтенсивные дожди

Лавина обломков
Обвал обломков в регионе Окленд, Новая Зеландия

Описание: «Обвал обломков - это от очень быстрого до очень быстрого мелководного потока частично или полностью насыщенный мусор на крутом склоне, без ограничения в установленном канале ". (Hungr et al., 2001)

Скорость: от очень быстро до очень быстрая (>5 м / с)

Тип наклона: угол 20–45 градусов

Контроль фактор: морфология, реголит

Причины: сильные осадки

Местоположение: Кастельфранчи - Италия. Земной поток.
Земной поток

Описание: «Земной поток - это быстрое или более медленное, прерывистое текучее движение пластичной глинистой земли». (Hungr et al., 2001)

Скорость: от медленной к быстрой (>1,8 м / ч)

Тип уклона: наклон угол 5–25 градусов

Контрольный фактор: литология

Селевой поток

Описание: «Селевой поток - это очень быстрый или очень быстрый поток насыщенного пластикового мусора в канале, в который вовлечены значительно большие содержание воды относительно исходного материала (индекс пластичности >5%) ». (Hungr et al., 2001)

Скорость: от очень быстрой до очень быстрой (>5 м / с)

Тип наклона: угол 20–45 градусов

Контроль коэффициент: поток отложения, водные потоки

Причины: высокая интенсивность осадки

сложное движение

Описание: сложное движение - это сочетание падений, оползней, оползней, проливов и потоков

Интенсивный дождь вызвал обширные оползни на юге Таиланда в последнюю неделю марта 2011 года. Файл: Глобальные оползни, вызванные дождями, с 2007 по 2015 г.webm Воспроизвести медиа На этой визуализации показаны оползни, вызванные дождем, по данным о населении за январь С 1 по 3 декабря 2015 года. 25 апреля 2015 года в Непале произошло смертоносное землетрясение в Горкхе, которое вызвало смертельный оползень, в результате которого погибло еще 60 человек.

причины оползней обычно связаны с нестабильностью в склоны. Обычно можно идентифицировать одну или несколько причин оползней и одну причину оползня , вызывающую. Разница между этими двумя концепциями тонкая, но важная. Причины оползня - это причины, по которым оползень произошел в этом месте и в то время. Причины оползней перечислены в следующей таблице и включают геологические факторы, морфологические факторы, физические факторы и факторы, связанные с деятельностью человека.

Причины могут рассматриваться как факторы, которые сделали наклон уязвимым к отказу, что предрасполагает наклон к нестабильности. Триггером является единственное событие, которое в конечном итоге инициировало оползень. Таким образом, сочетание причин делает склон уязвимым для разрушения, и спусковой механизм, наконец, инициирует движение. У оползней может быть много причин, но может быть только один триггер, как показано на следующем рисунке. Обычно относительно легко определить триггер после того, как произошел оползень (хотя, как правило, очень трудно определить точную природу триггеров оползня перед событием движения).

Иногда, даже после подробных исследований, нельзя определить триггер - это имело место в случае крупного оползня Маунт Кук в Новой Зеландии 1991. Неясно, является ли отсутствие триггера в таких случаях результатом какого-то неизвестного процесса, действующего внутриоползня, или действительно был триггер, но это не может быть определено. Снижение прочности материала, связанное с выветриванием породы - в какой-то момент материал становится настолько слабым, что должен произойти разрушение. Следовательно, спусковым крючком процесс выветривания, но он не обнаруживается извне. В большинстве случаев триггера как средство стимулирования немедленного наступления или почти немедленную реакцию на склоне, в данном случае в виде движения оползня. Обычно это движение вызывается либо из-за изменения напряжений на склоне, возможно, за счет увеличения напряжения сдвига или уменьшения эффективного нормального напряжения, либо из-за уменьшения сопротивления движению, возможно, за счет уменьшения прочности на сдвиг. материалов в пределах оползня.

Геологические причины
  • Выветрившиеся материалы
  • Срезанные материалы
  • Сочлененные или трещиноватые материалы
  • Неблагоприятно ориентированные неоднородности
  • Контрасты проницаемости
  • Материальные контрасты
  • Осадки и снегопады
  • Землетрясения
Морфологические причины
  • Угол наклона
  • Подъем
  • Отскок
  • Флювиальная эрозия
  • Волновая эрозия
  • Ледниковая эрозия
  • Эрозия боковых краев
  • Подземная эрозия
  • Нагрузка на откос
  • Изменение растительности
  • Эрозия
Физические причины

Топография

  • Аспект и градиент уклона

Геологические факторы

  • Факторы неоднородности (расстояние между падениями, четкость, угол падения и длина)
  • Физические характеристики прочности (прочность горных пород и т. Д.)

Тектоническая активность

  • Сейсмическая активность (землетрясения)
  • Извержение вулкана

Физи ческое выветривание

  • Таяние
  • Замерзание-оттаивание
  • Эрозия почвы

Гидрогеологические факторы

  • Интенсивные дожди l
  • Быстрое таяние снега
  • Продолжительные осадки
  • Подмены грунтовых вод (быстрое просачивание)
  • Давление воды в почвенных порах
  • Поверхностный сток
Человеческие причины
  • Обезлесение
  • Раскопки
  • Загрузка
  • Управление водными ресурсами (просачивание грунтовых вод и утечка воды)
  • Землепользование (например, строительство дорог, домов и т. д.)
  • Горнодобывающая промышленность
  • Вибрация
Резюме

В большинстве случаев основной причиной оползней является сильная или продолжительная осадки. Обычно это принимает форму либо исключительного короткоживущего события, такого как прохождение тропического дождя, либо даже дождя, связанного с особенно интенсивной грозой, или продолжительного дождя. с более низкой интенсивностью, например, кумулятивный эффект муссонных дождевых осадков в Южной Азии. Во втором случае интенсивность дождя может быть умеренной - важна продолжительность и существующее поровое давление воды. Нельзя недооценивать дождя как триггера оползней. Глобальный обзор возникновения оползней за 12 месяцев до конца сентября 2003 г. показал, что во всем мире произошло 210 разрушительных оползней. Из них более 90% были вызваны сильными дождями. Один случай дождя, например, в Шри-Ланке в мае 2003 года вызвал сотни которых оползней, в результате которых погибло 266 человек и более 300 000 человек остались без крова. В июле 2003 года полоса интенсивных дождей, связанная с ежегодным азиатским муссоном, прослеживалась в центральной части Непала, вызвав 14 фатальных оползней, унесших жизни 85 человек. По оценкам перестраховочной компании Swiss Re, оползни, вызванные дождем, связанные с событием 1997-1998 гг. Эль-Ниньо, спровоцировали оползни вдоль западного побережья Северной, Центральной и Южной Америки, что привело к убыткам более 5 миллиардов долларов. Наконец, оползни, вызванные ураганом Митч в 1998 году, унесли жизни около 18000 человек в Гондурасе, Никарагуа, Гватемале и Сальвадоре.. Так почему же дожди на столько оползней? В основном это происходит потому, что осадки вызывают увеличение воды в порах внутри почвы. На рисунке A показаны силы, действующие на неустойчивый блок на склоне. Движение вызывается напряжением сдвига, создается массой блока, действующей под силой тяжести вниз по склону. Сопротивление движению - результат нормальной нагрузки. Когда заполняется водой, давление жидкости придает блоку плавучесть, уменьшая сопротивление движению. Кроме того, в некоторых случаях давление жидкости может действовать в результате снижения давления грунтовых вод, чтобы обеспечить гидравлический толчок к оползню, который снижает устойчивость 94>. Хотя пример, приведенный на рисунках A и B, явно является искусственной ситуацией, механика в основном соответствует реальности оползню.

A: Диаграмма, показывающая сопротивление и причины движения в системе склонов, состоящей из неустойчивого блока B: Диаграмма, показывающая сопротивление и причины движения в системе склонов, состоящей из неустойчивого блока

262> может дестабилизировать склон с помощью других механизмов, таких как:

• псевдоожижение обломков от более ранних событий с образования обломочных потоков;

• Потеря всасывающих сил в илистых материалов, приводящая, как правило, к неглубоким разрушениям (это может быть важным механизмом в остаточных почвах в тропических районах после обезлесения );

• Подрезка подошвы склона за счет речной эрозии.

Были предприняты значительные усилия, чтобы понять триггеры оползней в естественных системах, с довольно разными результатами. Например, в Пуэрто-Рико, Ларсен и Саймон представили, что штормы с общим количеством осадков 100–200 мм, примерно 14 мм дождя в час в несколько часов или 2– 3 мм дождя в час в течение примерно 100 часов могут вызвать оползни в этой среде. Рафи Ахмад, работающий на Ямайке, обнаружил, что для кратковременных (около 1 часа) осадков требовалась интенсивность более 36 мм / ч, чтобы вызвать оползни. С другой стороны, при длительной продолжительности дождя низкой средней интенсивности около 3 мм / ч оказалось, чтобы вызвать оползень, продолжительность шторма приблизилась примерно к 100 часам. Corominas and Moya (1999) представляют следующие пороги для верхнего бассейна реки Льобрегат в районе Восточных Пиренеев. Без предшествующих дождей сильные и непродолжительные дожди вызвали селевые потоки и мелкие оползни, образовавшиеся в коллювии и выветрившихся породах. Пороговое значение около 190 мм за 24 часа привело к отказу, тогда как более 300 мм за 24-48 часов потребовалось, чтобы вызвать широко распространенные мелкие оползни. С предшествующим дождем, умеренной интенсивностью осадков не менее 40 мм за 24 часа реактивировались оползни и как вращательные, так и поступательные оползни, влияющие на глинистые и илисто-глинистые образования. В этом случае потребовалось несколько недель и 200 мм осадков, чтобы вызвать реактивацию оползня. Об аналогичном подходе сообщили Brand et al. (1988) для Гонконга, который обнаружил, что предшествующее 24-часовое количество осадков превышало 200 мм, то пороговое количество осадков большого оползня составляло 70 мм · ч. Наконец, Кейн (1980) установил всемирный порог:

I = 14,82 D - 0,39, где: I - количество осадков интенсивность (мм · ч), D - продолжительность дождя (ч)

Этот порог применяется в течение периода времени от 10 минут до 10 дней. Можно изменить формулу, как у среднегодовых среднегодовых осадков. Можно использовать другие методы, чтобы попытаться понять триггеры дождя, в том числе:

• Методы фактического дождя, в которых измерения осадков корректируются с учетом потенциальной эвапотранспирации, а коррелируются с событиями движения оползней

• Подходы к гидрогеологическому балансу, в которых реакция порового давления воды на осадки используются для понимания условий, при которых происходит отказы

• Сопряженные осадки - методы анализа устойчивости, в модели отклика порового давления воды связаны с моделями устойчивости откосов, чтобы попытаться понять сложность системы

• Численное моделирование уклона, в котором конечный элемент (или аналогичный) модели используются, чтобы попытаться понять взаимодействие всех соответствующих процессов

Таяние снега

Во многих холодных горных регионах таяние снега может быть механизмом, с помощью которого может опо лзень. выполняется. Это может быть особенно важно, когда резкое повышение температуры приводит к быстрому таянию снежного покрова. Эта вода может просачиваться в землю, которая может иметь непроницаемые слои под поверхностью из-за все еще мерзлой почвы или породы, что приводит к быстрому увеличению давления поровой воды и, как следствие, к оползневой активности. Этот эффект может быть особенно серьезным, когда более теплая погода сопровождается осадками, которые одновременно увеличивают количество грунтовых вод и ускоряют таяние.

изменение уровня воды

больших уровня грунтовых вод вдоль склона также могут вызвать оползни. Это часто бывает, когда склон примыкает к водоему или реке. Когда уровень воды рядом со склоном быстро падает, уровень воды рядом со склоном быстро падает. Это подвергает наклон наклонной поверхности более высоким, чем обычно, напряжения сдвига, что приводит к потенциальной нестабильности. Это, вероятно, самый важный механизм разрушения материалов берега реки, значительный после наводнения, поскольку уровень реки снижается (то есть на опускающемся конце гидрографа), как показано на следующих рисунках.

Состояние грунтовых вод при стабильном уровне реки Состояние грунтовых вод на падающем крае гидрографа. Если уровень воды в реке падает достаточно быстро, то высокий уровень воды на склоне может создать гидравлический толчок, дестабилизирующий склон, иногда вызывая обрушение берега

Это также может быть значительным в прибрежных регионах, когда уровень воды падает после штормового прилива или когда уровень воды в водохранилище или даже естественном озере резко падает. Наиболее известным примером этого является провал Ваджонт, когда снижение уровня озера способствовало возникновению оползня, унесшего жизни более 2000 человек. Многочисленные огромные оползни также произошли в Трех ущельях (ТГ) после строительства плотины ТГ.

Реки

В некоторых случаях сбои возникают в результате подрезания склона под воздействием грунта. река, особенно во время паводка. Эта подрезка служит как для увеличения уклона склона, что снижает устойчивость, так и для устранения утяжеления носка, что также снижает устойчивость. Например, в Непале этот процесс часто наблюдается после наводнения, вызванного прорывом ледникового озера, когда вдоль канала происходит эрозия toe. Сразу после прохождения паводковых волн часто происходят обширные оползни. Эта нестабильность может продолжаться долгое время после этого, особенно в последующие периоды сильных дождей и наводнений.

Сейсмичность

Вторым важным фактором возникновения оползней является сейсмичность. Оползни возникают во время землетрясений в результате двух отдельных, но взаимосвязанных процессов: сейсмических сотрясений и создания порового давления воды.

Сейсмические сотрясения

Прохождение волн землетрясения через скальные породы и грунт вызывает сложный набор ускорений, которые эффективно воздействовать на изменение гравитационной нагрузки на склон. Так, например, вертикальные ускорения последовательно увеличивают и уменьшают нормальную нагрузку, действующую на склон. Точно так же горизонтальные ускорения вызывают силу сдвига из-за инерции оползневой массы во время ускорений. Эти процессы сложны, но их может быть достаточно, чтобы вызвать обрушение откоса. Эти процессы могут быть гораздо более серьезными в горных районах, в которых сейсмические волны взаимодействуют с землей, вызывая увеличение силы ускорений грунта. Этот процесс называется «топографическим усилением». Максимальное ускорение обычно наблюдается на гребне склона или вдоль линии гребня, что означает, что для оползней, вызванных сейсмическими воздействиями, характерно то, что они простираются до вершины склона.

Разжижение

Прохождение волн землетрясения через гранулированный материал, такой как почва, может вызвать процесс, называемый разжижение, при котором сотрясение вызывает уменьшение пор. пространство материала. Это уплотнение увеличивает поровое давление в материале. В некоторых случаях это может превратить гранулированный материал в жидкость, которая, по сути, является жидкостью, создавая «скольжения потока», которые могут быть быстрыми и, следовательно, очень разрушительными. В качестве альтернативы, увеличение порового давления может снизить нормальное напряжение на склоне, позволяя активировать поступательные и вращательные отказы.

Природа оползней, вызванных сейсмическими воздействиями

В основном сейсмически генерируемые оползни обычно не отличаются по своей морфологии и внутренним процессам от тех, которые возникли в несейсмических условиях. Однако они имеют тенденцию быть более распространенными и внезапными. Самыми распространенными типами оползней, вызванных землетрясениями, являются камнепады и оползни обломков горных пород, образующиеся на крутых склонах. Однако возможны почти все другие типы оползней, включая сильно разрозненные и быстро движущиеся падения; более последовательные и медленно движущиеся оползни, оползни и оползни; и боковые распространения и потоки, которые включают частично или полностью сжиженный материал (Keefer, 1999). Обвалы, разрушенные оползни земли и обломки наиболее распространенными типами оползней, вызванными землетрясениями, тогда как земные потоки, обвалы и лавины горных пород, Земля или мусор обычно переносят материал дальше всего. Существует тип оползней, который может вызвать трещины или просадку грунта - разжижение разрушение, которое может вызвать трещины или просадку грунта. Разжижение включает временную прочность песков и илов, которые ведут себя как вязкие жидкости, а не как грунты. Это может иметь разрушительные последствия во время сильных землетрясений.

Вулканическая активность

Некоторые из самых крупных и разрушительных известных оползней были связаны с вулканами. Это может произойти либо в связи с извержением самого вулкана, либо в результате мобилизации очень слабых результатов, которые образуются в результате вулканической активности. По сути, существует два основных типа вулканических оползней: лахарс и обвалы, крупнейшие из которых иногда называют обрушениями флангов. Пример лахара был замечен в Гора Сент-Хеленс во время ее катастрофического извержения 18 мая 1980 года. Разрушения на самих вулканических склонах также обычны. Например, часть склона вулкана Касита в Никарагуа обрушилась 30 октября 1998 г. во время сильных осадков, связанном с прохождением урагана «Митч». Обломки от первоначального небольшого разрушения вымыли старые отложения вулкана и включили в себя дополнительную воду и влажные отложения на своем пути, увеличившись в объеме примерно в девять раз. Лахар убил более 2000 человек, когда захлестнул города Эль-Порвенир и Роландо Родригес у подножия горы. Лавины обломков обычно вызывают одновременно с извержением, но иногда они могут быть вызваны другими факторами, такими как сейсмический удар или проливные дожди. Они особенно распространены на стратовых вулканах, которые могут быть очень разрушительными из-за своего большого размера. Самая известная лавина обломков произошла на горе Сент-Хеленс во время массивного извержения в 1980 году. 18 мая 1980 года в 8:32 по местному времени землетрясение магнитудой 5,1 сотрясло гору Сент-Хеленс. Выпуклость и окружающая область ускользнули в результате гигантского оползня и лавины обломков, сброс давления и вызвав крупное пемзово-пепельное извержение вулкана. Лавина обломков объем около 1 км (0,24 куб. Мили), двигалась со скоростью от 50 до 80 м / с (от 110 до 180 миль в час) и охватила площадь 62 км (24 квадратных миль), в результате чего погибли 57 человек.

Коллювиальные впадины в породах

Коллювиальные впадины в доверенных породах причиной многих мелководных оползней на крутых горных склонах. Они могут образовывать U- или V-образный желоб, как другие участки на склоне, как другие участки на склоне. Когда выветренная коренная порода превращается в почву, увеличивается перепад высот между уровнем почвы и твердой коренной породой. При внесении воды и густой почвы сцепление становится меньше, и почва выливается в оползень. С каждым оползнем вымывается все больше систем, и впадина становится глубже. Через некоторое время коллювий заполняет пустоту, и последовательность начинается снова.

См. Также
Ссылки
Дополнительная литература
  • Caine, N., 1980. Контроль прочности и продолжительности дождя для мелких оползней и обломков потокаи. Geografiska Annaler, 62A, 23-27.
  • Коутс, Д. Р. (1977) - Перспективы оползней. В: Оползни (Д. Р. Коутс, ред.) Геологическое общество Америки, стр. 3–38.
  • Короминас, Дж. И Мойя, Дж. 1999. Реконструкция недавней оползневой активности в связи с осадками в реке Льобрегат бассейн, Восточные Пиренеи, Испания. Геоморфология, 30, 79-93.
  • Круден Д.М., ВАРНЕС Д.Дж. (1996) - Типы и процессы оползней. В: Тернер А.К.; Шустер Р.Л. (ред.) Оползни: исследование и смягчение последствий. Transp Res Board, Spec Rep 247, pp 36–75.
  • Хунр О., Эванс С.Г., Бовис М. и Хатчинсон Дж. Н. (2001) Обзор классификации оползней проточного типа. Окружающая среда и инженерные науки о Земле VII, 221-238. '
  • Хатчинсон Дж. Н.: Массовое движение. В: Энциклопедия геоморфологии (Fairbridge, R.W., ed.), Reinhold Book Corp., New York, pp. 688–696, 1968.
  • Харп К. Ф. С.: Оползни и связанные с ними явлениями. Исследование массовых движений почвы и горных пород. Columbia Univo Press, Нью-Йорк, 137 стр., 1938
  • Кифер, Д.К. (1984) Оползни, вызванные землетрясениями. Бюллетень Геологического общества Америки 95, 406-421
  • Варнес Д. Дж.: Типы и процессы движения склонов. В: Schuster R. L. Krizek R. J. Ed., Оползни, анализ и контроль. Совет по исследованиям в области транспорта Sp. Представитель № 176, Нац. Акад. ои наук, 1978. С. 11–33. '
  • Терзаги К. - Механизм оползней. В Инженерной геологии (Беркель) Том. Эд. da Геологическое общество Америки ~ Нью-Йорк, 1950.
  • WP / WLI. 1993. Предлагаемый метод описания активности оползня. Бюллетень ассоциации инженерной геологии, № 47, стр. 53–57
  • Данн, Томас. Журнал Американской водных ресурсов. Август 1998 г., Т. 34, НЕТ. 4.
  • www3.interscience.wiley.com Журнал JAWRA Американской ассоциации водных ресурсов, том 34, выпуск 4, статья, впервые опубликованная в Интернете: 8 июня 2007 г. (требуется регистрация)
  • 2016 г., округ Вентура Звезда. Подъездная дорога в Камарилло, Калифорния (466 E. Highland Ave., Камарилло, Калифорния) тонет, и в течение нескольких минут начинается оползень, охватывающий подъездную дорожку.
Последняя правка сделана 2021-05-26 12:57:46
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru