Анализ и исследование лавин


    Поскольку многие лавины несут в себе значительное количество обломков горных пород, они оказывают сильное воздействие на геологическое развитие земной поверхности.
Повторяющиеся лавины переносят большое количество неотобранных обломков горных пород к подножию склона и способствуют эрозии. Лавины возникают на склонах любой крутизны, однако наиболее крупные лавины образуются при углах склона от 25 до 40°. Лавины наиболее вероятны на очень крутых склонах, но здесь вступает в действие и некий компенсационный эффект: на склонах, крутизна которых больше 45°, накапливается мало снега, так как он непрерывно соскальзывает с них во время метелей. Таким образом, для очень крутых склонов массивные снежные лавины не характерны.

Анализ лавины или ее механизма зависит, как и в случае оползней, от установления свойств материала в том месте, где лавина возникает. Однако в изучении лавин имеются некоторые специфические сложности. Такие исследования оказываются более трудными, так как все свойства: плотность снега, его сопротивление сдвигу и глубина покрова — очень быстро меняются во времени. Очень мешают определению свойств снега его мягкость и чувствительность к изменениям температуры. Если же удается взять образцы снега, то трудно доставить их в лабораторию, сохранив те свойства, которыми он обладал in situ, так как для этого надо поддерживать те же условия температуры и давления водяного пара. Эти условия необходимо определить прежде всего, но правильно измерить температуру на разных глубинах снежного покрова нелегко. Тепловое равновесие в снеге зависит от температуры воздуха и температуры грунта, от скорости ветра и от условий теплового излучения у поверхности снежного покрова. Кроме как при специальных научных исследованиях температура снега обычно не измеряется; не проводят и лабораторных испытаний.

При полевых работах пытаются определить на склоне возможно большее число параметров, характеризующих свойства снега. Для этой цели используют разнообразные приспособления, в том числе трубы для отбора образцов и инструменты для испытания на проникание, дающие сведения о плотности снега и его прочности на сдвиг. По отношению к снегу трудно, конечно, провести испытание на сдвиг, такое же, как для грунтов. Поэтому нельзя с уверенностью определить количественное воздействие различных переменных на прочность снега, и анализ возможности срыва в лавиноопасных областях в меньшей степени, чем в случае оползней, базируется на учете действующих сил. Вместо этого главное внимание уделяется количественным зависимостям, установленным между метеорологическими условиями и глубиной снежного покрова, а также особым причинам, вызывающим различные типы лавин. Опасность возникновения лавины оценивается путем сравнения условий данного снегопада с условиями, приводившими к образованию лавин на том же склоне в прошлом.

Например, снег, выпадающий на крутой склон горы при низкой температуре и почти полном безветрии, будет легко ссыпаться вниз (как песок); в тех же случаях, но при более сильном ветре, снег становится более компактным и приобретает некоторую связность, так что в конце концов может возникнуть пластинообразная лавина сухого снега (сухой осов). Когда снег накапливается быстро при сравнительно высокой температуре на склоне, поверхность которого покрыта слоем наста (ледяной коркой, образующейся из тающего и снова замерзающего снега), возникает обстановка, чреватая угрозой мокрой пластинообразной лавины (мокрого осова). Ввиду местных особенностей для прогноза лавинной опасности в каждом районе требуется некоторый опыт учета метеорологических условий и характера склона.
Помимо всех этих трудностей, необходимо учитывать еще одно соображение: изучение возможности возникновения лавин на том или ином склоне представляет собой опасность для исследователя, так как пока необходимые свойства снега приходится измерять на месте. Снег может прийти в движение как раз во время таких измерений. Меры воздействия. Имеются способы как пассивной, так и активной защиты от лавин. В зоне отрыва возникновению лавины можно помешать использованием отражателей ветра и снегозащитных щитов, которые воздействуют на оседание снега на подветренных склонах; отрыв масс можно предотвратить, соорудив подпорные стальные или бетонные стены, которые создадут уравновешивающее усилие. Террасы и разрушающие барьеры, сооружаемые на склонах, могут замедлить движение снега или отклонить лавину.

Активный способ воздействия на лавины состоит в их искусственном провоцировании в заранее выбранное время и при соблюдении мер безопасности, с тем, чтобы они не возникли естественным путем и не были неожиданными. В мировых горнолыжных центрах имеются постоянные патрули лавинной опасности, которые следят за состоянием склонов и погодными условиями. Вместо того чтобы удалять лыжников и скалолазов со склонов в периоды опасности, используется практика намеренного вызова лавин в то время, когда склоны свободны; тем самым опасность удается ликвидировать.