Смещение оползневых масс


 В природе имеются примеры очень разных смещений оползневых масс. Это, естественно, связано с масштабом явления, но зависит также от материала и скорости, которую он приобретает. Даже сравнительно небольшие оползни могут пройти расстояние в десятки или сотни метров, если есть достаточно воды, чтобы сделать оползневую массу жидкой. В сухих районах такие оползни изредка вызываются внезапными сильными ливнями, когда тонкий почвенный слой насыщается водой и образуются грязевые потоки. Накопление материала в верхних частях подводных каньонов может привести к неустойчивости и развитию подводных оползней. В некоторых случаях оползание происходит так резко, что порода захватывает окружающую воду, и плотность всей массы понижается. В конце концов, оползень превращается в поток жидкости, имеющей только несколько большую плотность, чем сама вода. Такие мутьевые (турбидитные) потоки представляют собой важный механизм переноса вещества под водой; полагают, что такие потоки образуются при землетрясениях во многих прибрежных акваториях, где на дне скапливается неустойчивый материал. Именно с подводным оползанием обычно связаны повреждения подводных кабелей после землетрясений.


Высокая скорость движения наземных оползней поверхностных и коренных пород при землетрясениях часто приводит при наличии подходящего рельефа к очень большому перемещению материала. При этом турбулентный характер начального движения может опять-таки обусловить то, что оползающая масса захватит воздух или воду в виде порового флюида, и в результате движение будет иметь характер потока, а не срыва твердого материала.

Даже очень небольшие смещения оползневой массы могут создавать значительные трудности для инженерных работ и строительства. При подготовке бортов долины или каньона для сооружения опор плотины, когда породы начнут приспосабливаться к новому распределению напряжений, по трещинам и плоскостям напластования, имеющимся в породе, может произойти смещение на несколько сантиметров. После того как строительство будет закончено, вода сможет проложить себе путь по новым раскрывшимся трещинам. Когда строительство инженерных сооружений сопровождается строгим контролем, эти смещения обычно вовремя бывают замечены и ответственный инженер должен решить, что следует сделать: удалить оползшую массу и заменить ее насыпным грунтом или бетоном или же наглухо забить образовавшиеся трещины глиной или цементом. Такое чрезвычайно небольшое смещение произошло во время подготовительных работ для строительства водохранилища Болдуин в Калифорнии в 1950 г.; оползающий блок не был удален, но была предпринята попытка зацементировать открывшиеся щели. Некоторые трещины, несомненно, остались открытыми, и это, как считают, послужило одной из причин прорыва водохранилища в 1963 г.
В предшествующих рассуждениях использован ряд терминов, таких, как поток, срыв и оползающий блок, которые уже указывают на механизм движения. Следовательно, еще один из логических способов классификации может быть основан на механизме движения.

Механизм. Как правило, в любом оползне оползающую массу можно легко отличить от подстилающих устойчивых коренных пород или стабильного почвенного слоя, не участвующего в движении. Между ними имеется поверхность скольжения (скола, срыва), но в том случае, когда движение носит характер течения очень вязкой жидкости, трудно бывает выделить четкий переходный слой. Скорость движения может постепенно затухать с глубиной. Первый тип движения называют скольжением, второй — течением.

В зависимости от характера материала, захваченного скольжением или течением, и от присутствия в нем трещин или пустот оползающая масса может иметь форму, близкую к какой-нибудь геометрической. Простейшая форма: оползающее тело имеет большие продольные и поперечные размеры по сравнению с толщиной. В этом случае топография и свойства материала таковы, что поверхность раздела, по которой осуществляется скольжение или течение, — это практически плоскость, а характер перемещения — поступательное движение блока или нескольких блоков вниз по склону. Иногда, если поверхность соскальзывания действительно представляет собой плоскость, сползает только один блок. В более обычных условиях поверхность скольжения оказывается неровной, и из-за этого соскальзывающая масса разбивается на ряд блоков, отделенных один от другого трещинами и плоскостями скола. Разрушение начинается у подошвы склона, допустим, в результате размыва, так что сначала некоторый блок сползает к подошве склона и, таким образом, прекращается его стабилизирующее действие на блоки, расположенные выше по склону; потеряв опору, они последовательно сползают вниз. Этот вид разрушения склона, имеющий множество разновидностей, называется, прогрессирую.