Стихийные бедствия

Страница 10

Хотя авторы не имеют никаких данных о свойствах материа­ла этого оползня, представляется, что оползень произошел в хрупких коренных породах на склоне находившемся на грани неустойчивости. Сейсмические колебания послужили толчком, который привел эту массу в движение поскольку оползень про­изошел, по всей видимости, в скальные поподах. едва, ли воз­никновение порового давления при землетрясении было здесь важным фактором. Магнитуда землетрясения (по Рихтеру) оце­нивается величиной около 7,0'. Явления, подобные памирскому оползню, часто сопровождают землетрясения, но, к счастью, они редко бывают такого масштаба. Такого же типа оползень воз­ник в каньоне реки Мадисон (штат Монтана) во время земле­трясения в августе 1959 г. Этот оползень, объемом около 27 млн. м3, также запрудил долину и создал позади себя озеро. Оползень спустился на туристский лагерь, при этом погибло при­мерно 26 человек. Это произошло в изгибе каньона, где крутиз­на бортов, пропиленных рекой Мадисон, доходит до 45°. Борта каньона сложены сильно трещиноватыми и измененными мета­морфическими породами.

Ввиду того что подъем уровня озера угрожал другим пост­ройкам, подразделение инженерных войск ускоренным темпом проложило через оползневую массу канал, чтобы дать возмож­ность воде вытекать из озера и тем самым предотвратить даль­нейший ущерб. Канал удалось прорыть вовремя, и это позволи­ло управлять спуском озера. В обоих описанных случаях, на Па­мире и в Монтане, оползень оказался в U-образной долине и загородил ее, остановившись в виде цельного блока. Расстояние, пройденное этими массами глины и камня, было невелико. В других местах отмечены оползни иного типа, имевшие такой же спусковой механизм; они описаны ниже.

5. Снежные лавины

Летописи горных восхождений содержат много описаний внезапной гибели людей от снежных лавин. По этой причине начиная с прошлого столетия, особенно в альпийских странах, постоянно изучается лавинная опасность.

Во многих отношениях лавины, возникающие в снежном покрове, напоминают определенные виды оползней, но имеются и существенные различия. Как материал, снег можно охаракте­ризовать теми же механическими свойствами, что и грунт: сцеп­лением, углом внутреннего трения и плотностью, связанными между собой сложной зависимостью. Когда снег выпадает на наклонную поверхность и скапливается на ней, то условия, от которых зависит, возникнет лавина или нет, подобны тем, кото­рые создаются в случае оползания тонкого слоя грунта на длин­ном склоне. Иными словами, снег будет оставаться на ме­сте, если его сопротивление сдвигу на всех глубинах будет превышать касательные напряжения, развивающиеся под дей­ствием тяжести снега и в результате наклона поверхности. Если же прочность на сдвиг окажется меньше составляющей веса, направленной параллельно склону, то возникает лавина.

Какая толщина снежного покрова приводит его к обруше­нию, зависит от свойств снега (таких, как плотность, сцепление, трение) и от угла наклона поверхности точно так же, как это показано для грунта, находящегося на бесконечном склоне (см. фиг. 4.8 и относящийся к ней текст). Глубина снежного покрова, при которой напряжения становятся больше прочности, обычно называется критической глубиной.

Однако на этом сходство между оползнями снега и грунта кончается. Не бывает снежных лавин, которые захватывали бы материал на большую глубину (как в некоторых случаях срывов рыхлых и скальных грунтов) и двигались по поверхности скола, имеющей форму дуги или чего-либо в этом роде. Кроме того, физические процессы, воздействующие на механические свойства снега, полностью отличаются от тех, которые опреде­ляют сопротивление сдвигу в грунтах. Хотя грунт — это слож­ный материал, некоторые аспекты условий, влияющих на его прочность, изучены довольно хорошо, а химические процессы, в результате которых изменяется прочность того или иного слоя или участка в грунте, продолжаются в течение многих лет. Более быстрые изменения прочности связаны в общем случае с изменениями порового давления воды и водонасыщенностью материала. В отличие от этого физические условия, структура частиц льда, слагающих снежную массу, и характер связи между ними меняются непрерывно.