Механизм оползней


Горизонтальные ускорения при землетрясении также могут создать такое усилие и вызвать смещение даже при горизонтальном положении плоскости основания.
Оползень возникает тогда, когда направленная вдоль склона составляющая сил, действующих на некоторую массу рыхлого грунта или скальных пород, оказывается больше прочности материала или больше его сопротивления скалыванию. Переход от устойчивого состояния к началу скольжения означает, что в результате каких-то причин изменилось либо усилие, действующее на горные породы склона, либо сопротивление этих пород. Исследуя компоненты, образующие суммарную силу, приложенную к материалу, и его сопротивление скалыванию, можно установить, какие причины привели к началу оползания и каков механизм этого оползания.

Согласно физическому определению, сила равна произведению массы материала, к которому она приложена, на получаемое этой массой ускорение. В случае оползня, начинающегося при статических условиях, ускорение создается силой тяжести, которая действует в вертикальном направлении и может быть разложена на две составляющие: параллельно и перпендикулярно к склону. Следовательно, увеличение силы, вызывающей обрушение, может быть - обусловлено либо возрастанием массы материала, либо увеличением ускорения.

Если образование оползня не связано с землетрясением, то, конечно, никакого увеличения ускорения силы тяжести быть не может, но может возрасти составляющая этого ускорения, направленная вдоль склона, например, если склон становится круче. Увеличение крутизны может произойти либо в процессе эрозии основания склона под действием тех или иных факторов, либо путем добавления материала у вершины склона в процессе естественного развития или в результате человеческой деятельности, либо при локальном или региональном наклоне земной поверхности. Возрастание массы породы, образующей склон, может произойти в результате отложения обломочного или каменного материала на его поверхности. Может возрасти и плотность этого материала вследствие дождей или проникновения воды из других источников.
 
С другой стороны, обрушение склона может произойти без какого бы то ни было изменения действующих сил, если по  какой-либо причине уменьшится прочность поддерживающего его материала. Можно сказать, что материал, образующий склон, держится на своем месте благодаря тому, что подстилающие пласты обладают сопротивлением скалыванию. Химические процессы, развивающиеся вслед за выветриванием, а также изменение физических условий, например увеличение давления в трещинах и пустотах горных пород или в пористом материале почвенного слоя, могут повлиять на величину этого сопротивления. В некоторых хрупких материалах сопротивление скалыванию, возможно, падает по мере развития самого процесса скалывания. Такое поведение породы определяется как неустойчивое. В этом случае начальная подвижка вызывает понижение прочности, которое ведет к дальнейшему смещению и еще более понижает прочность. Происходит прогрессирующее обрушение и, в конце концов, образуется оползень, начинающийся обычно с мелких подвижек, которые можно обнаружить чувствительными инструментами.

Изменение нагрузки. Изменение направленной вдоль склона составляющей веса оползневого тела может быть связано с естественными причинами и с деятельностью человека. В природе увеличение крутизны склона является обычным процессом, который чаще всего развивается вследствие движения воды. Как правило, это происходит путем удаления части материала у основания склона в результате работы волн или эрозионной деятельности рек. Поскольку, как отмечается ниже, материал, находящийся у основания склона, играет важную роль в поддержании стабильности всего склона, удаление этого материала приводит к неустойчивости. Движение обычно развивается постепенно, но может и резко ускориться в период высокого наводнения или в результате сильного дождя. Если оползание происходит таким путем, то обычно обнаруживается, что в районе обрушение склонов случалось многократно. Оползший материал временно укрепляет склон, но затем размывается, и снова возникает неустойчивость, которая в свою очередь обусловливает новое оползание обломочного материала. Области, в которых действует такой механизм разрушения склонов, можно, поэтому легко узнать. Уступы, в которых в результате оползания рыхлого материала обнажаются нижележащие породы, имеют свежий вид и не согласуются с общим наклоном поверхности.