Стихийные бедствия в литосфере

Поражающие факторы чрезвычайных ситуаций в литосфере

ЧС природного характера складываются под воздействием природных явлений - стихийных бедствий.

Опасные природные явления - это стихийное событие природного происхождения, которое по своей интенсивности, масштабу распространения и продолжительности может вызвать отрицательные последствия для жизнедеятельности людей, экономики и природной среды. Классификация ЧС природного характера приведена на рис. 3.1.7.

Рис. 3.1.7. Классификация ЧС природного характера

Стихийные бедствия в литосфере

Литосфера ("литос" - камень) - твердая оболочка земного шара или земная кора.

Явления, обусловленные внутренними тектоническими процессами развития Земли называются эндогенными.

Процессы, зарождающиеся и развивающиеся на поверхности Земли и разрушающие горные породы, вышедшие на поверхность в результате эндогенных процессов, называются экзогенными.

Классификация стихийных бедствий в литосфере приведена на рис. 3.1.8.

Рис. 3.1.8. Стихийные бедствия в литосфере.

Землетрясения - это внезапное освобождение потенциальной энергии земных недр, которое приобретает форму ударных волн и упругих колебаний (сейсмические волны), распространяющиеся во всех направлениях. Классификация землетрясений дана в таблице 3.1.3.

Таблица 3.1.3.

Классификация землетрясений

Землетрясения
по месту возникновения:	по причине возникновения:	по характеру возникновения:
- краевые; - внутриплитовые (внутренние)	- тектонические; - вулканические; - обвальные; - взрывные	- колебания грунта; - трещины, разломы; - цунами; - вторичные поражающие факторы;

Основные характеристики землетрясения:
- магнитуда М амплитуда горизонтального смещения, измеряется по 9 бальной шкале Рихтера;
- интенсивность Y= 1,5 (М - 1) - качественный показатель последствий землетрясения, оценивается по 12 бальной шкале MSK (см. табл. 1.1.2);
- энергия землетрясения Е=10^{(5,24 + 1,44М)}, оценивается в джоулях (Дж.)

Международная сейсмическая шкала MSK

Поражающие факторы землетрясений приведены в таблице 3.1.4.

Таблица 3.1.4.

Поражающие факторы землетрясений

Первичные	Вторичные
- смещение, коробление, вибрация почвогрунтов; - коробление, уплотнение, проседание, трещины; - разломы в скальных породах; - выброс природных подземных газов.	- активизация вулканической деятельности; - камнепады; - обвалы, оползни; - обрушение сооружений; - обрыв линий электропередач, газопроводных и канализационных сетей; - взрывы, пожары; - аварии на опасных объектах, транспорте.

В нашей стране сейсмическая активность отмечается на Кавказе, в Южной Сибири - Тянь-Шань, Памир; на Дальнем Востоке - Камчатка, Курильские острова.

Явления, предвещающие землетрясения:
- крики птиц;
- беспокойное поведение животных;
- выползание ящериц, змей на поверхность земли.

Вулканические извержения - совокупность явлений, связанных с движением расплавленной массы (магмы), тепла, горячих газов, паров воды и других продуктов, поднимающихся из недр Земли по трещинам или каналам в ее коре. Классификация вулканов дана в табл. 3.1.5.

Таблица 3.1.5.

Классификация вулканов

Действующие	Уснувшие	Потухшие
- извергаются в настоящее время, постоянно или периодически; - об извержениях есть исторические сведения; - нет сведений об извержениях, но которые выделяют горячие газы и воды.	- нет сведений об извержениях, но они сохранили свою форму и под ними происходят локальные землетрясения	- сильно размытые и разрушенные без признаков вулканической активности.

Извержение вулкана может продолжаться несколько дней, месяцев и даже лет. После сильного извержения вулкан успокаивается на несколько лет. Такие вулканы называют действующими (Ключевская сопка, Безымянный - на Камчатке, Пик Сарычева, Алаид - на Курильских островах).

К потухшим относятся Эльбрус и Казбек на Кавказе.

В табл. 3.1.6. приведены поражающие факторы.

Таблица 3.1.6.

Поражающие факторы вулканов

Первичные	Вторичные
- лавовые фонтаны; - потоки вулканической грязи, лавы; - раскаленные газы; - пепел, песок, кислотные дожди; - ударная волна взрыва; - вулканические бомбы (застывшие кусочки лавы); - каменная пена (пемза); - лапилли (мелкие кусочки лавы); - палящая туча (раскаленные пыль, газы)	- нарушение системы землепользования; - лесные пожары; - разрушение сооружений и коммуникаций; - наводнения из-за запруживания рек; - обвалы; - селевые потоки; -взрывы и пожары на опасных объектах.

 

Обвалы - это быстрое отделение (отрыв) и падение массы горных пород (земли, песка, камней, глины) на крутом склоне вследствие потери устойчивости поверхности склона, ослабления связности, цельности горных пород. Причины обвалов приведены в табл. 3.1.7.

Таблица 3.1.7.

Причины обвалов

Природные	Антропогенные
- выветривание; - движение подземных и поверхностных вод; - подмыв; - растворение породы; - землетрясение; - трещины и разломы горных пород	- колебания почвы в результате взрыва; - повышения нагрузки на склоне или крае обрыва

В табл. 3.1.8 приведены поражающие факторы обвалов.

Таблица 3.1.8.

Поражающие факторы обвалов

первичные	вторичные
- падение тяжелых масс горных пород, отдельных глыб и камней (вывал); - падение больших масс грунта	- разрушение сооружений, дорог; - перекрытие доступа к сооружениям, дорогам; - обрыв линий электропередач, связи, газо- и нефтепроводов, водопроводных и канализационных сетей; - запруживание рек; - обрушивание берегов озер; - наводнения, селевые потоки

 

Оползень - это скользящее смещение масс горных пород вниз по склону под влиянием силы тяжести (рис. 3.1.9.).[26]

Рис. 3.1.9. Оползень

Причины и скорость движения оползней даны в табл. 3.1.9. - 3.1.10.

Таблица 3.1.9.

Причины оползней

Природные	Антропогенные
- крутизна склона, превышающая угол естественного откоса; - землетрясения; - переувлажнение склонов, подмыв - выветривание твердых пород; - наличие в толще грунта глин, песков, льда; - пересечение пород трещинами; - чередование глинистых и песчано-гравийных пород.	- вырубка лесов, кустарников на склонах; - взрывные работы; - распахивание склонов; - чрезмерный полив садов на склонах; - разрушение склонов котлованами, траншеями; - заваливание мест выхода подземных вод; - строительство жилья на склонах.

Таблица 3.1.10.

Скорости движения оползней

Скорость движения	Оценка движения
3 м/с 0,3 м/с 1,5 м/сутки 1,5 м/месяц 1,5 м/год 0,06 м/год	Исключительно быстрое (обвал) Очень быстрое Быстрое Умеренное Очень медленное Исключительно медленное

Классификация оползней приведена в табл. 3.1.11.

Таблица 3.1.11.

Оползни

По наличию воды	По механизму оползневого процесса
- сухие - слабовлажные - влажные - очень влажные	- сдвига - выдавливания - вязкопластичные - гидродинамического выноса - внезапного разжижения
По объему, тыс.м3	По масштабу, га
- малые до 10 - средние 10-100 - крупные 100-1000 - очень крупные более 1000	- очень мелкие до 5 - мелкие 5-50 - средние 50-100 - крупные 100-200 - очень крупные 200-400 - грандиозные более 400

Поражающие факторы оползней и приведены в табл. 3.1.12.

Таблица 3.1.12.

Поражающие факторы оползней

Первичные	Вторичные
- тяжелые массы грунта	- разрушение, засыпание сооружений, дорог, коммуникаций, линий связи; - уничтожение лесных массивов и сельхозугодий; - перекрывание русла рек; - изменение ландшафта.

Наибольшее распространение оползни получили на склонах Главного Кавказского хребта, в Тянь-Шане. Возможны в Брянской области.

 

Сель - стремительный бурный поток воды с большим содержанием камней, песка, глины и других материалов, движущихся со скоростью до 15 км/ч. Имеют характер грязевых, водо-каменных или грязекаменных потоков.

Селеопасными районами являются: Северный Кавказ, Закавказье (от Новороссийска до Сочи) Прибайкалье, Приморье, Камчатка, Сахалин, Курильские острова. Причины и характеристика селевых потоков приведены в таблицах 3.1.13. - 3.1.14.

Таблица 3.1.13.

Характеристика селевых потоков

Максимальная высота потока, м	Ширина потока, м	Глубина потока, м	Протяженность русла	Размеры валунов, м	Продолжительность прохождения, ч
	3-100	1,5-15	Десятки км	3-10	1-8

Таблица 3.1.14.

Причины селей

Природные	Антропогенные
- наличие на склонах песка, гальки, гравия; - наличие значительного объема воды (ливни, таяние ледников, снегов, прорыв озер); - крутизна склонов более 100; - землетрясения; - вулканическая деятельность; -обрушение в русло рек большого количества грунта (обвал, оползень); - резкое повышение температуры воздуха.	- создание на склонах гор искусственных водоемов; - вырубка леса, кустарника на склонах; - деградация почвенного покрова нерегулярным выпасом скота; - взрывы, разработка карьеров; - нерегулируемый сброс воды из ирригационных водоемов на склонах; - неправильное размещение отвалов отработанной породы горнодобывающими предприятиями; - подрезка склонов дорогами; - массовое строительство на склонах.

Мощность и повторяемость селевых потоков приведены в табл. 3.1.15.

Таблица 3.1.15.

Мощность и повторяемость селевых потоков

Мощность селевых потоков
Катастрофические	Мощные	Средней мощности	Слабой (малой) мощности
вынос более 106 м3	вынос 100 000-1000000 м3	вынос 10 000 - 100 000 м3	вынос менее 10 000 м3
Повторяемость селевых потоков
1 раз в 30-50 лет	1 раз в 10-12 лет	1 раз в 5-6 лет	несколько раз в год - 1 раз в 2-4 года

Поражающие факторы селей приведены в таблице 3.1.16.

Таблица 3.1.16.

Поражающие факторы селей

Первичные	Вторичные
- быстрое перемещение огромных масс вещества (грязи, воды, камней) по руслам горных рек. (1 м3селевого потока весит 2 тонны, 1 м3 воды - 1 тонну)	- разрушение и снос зданий, сооружений, дорог, мостов, водопроводных и канализационных сетей, линий связи и электропередач - размывы - затопление территории - пожары - завалы посевов, садов, пастбищ, магистральных каналов оросительных систем

Снежная лавина - снежный обвал, масса снега, падающая или сползающая с горных склонов и увлекающая на своем пути новые массы снега. В России снежные лавины распространены в горных районах Кавказа, Урала, в Восточной и Западной Сибири, Дальнем Востоке, на Сахалине. Виды лавин представлены на рис. 3.1.10.

Рис. 3.1.10. Виды снежных лавин

Причины снежных лавин приведены в табл. 3.1.17.

Таблица 3.1.17.

Причины снежных лавин

Природные	Антропогенные
- скопление различных модификаций снега, толщиной слоя 30-70 см; - сильные и продолжительные метели, снегопады; - крутые склоны (от 15° до 50°) длиной более 500м; - отсутствие лесного массива на склонах; - внезапные оттепели; - сдувание ветром снега с подветренного слоя и перенос его на гребень, образование карниза над наветренным склоном;	- вырубка леса и кустарников на склонах; - нарушение травяного покрова нерегулярным выпасом скота; - взрывные работы; - использование сильных источников звука; - громкий крик.

Поражающие факторы лавины указаны в табл. 3.1.18.

Таблица 3.1.18.

Поражающие факторы лавины

Первичные	Вторичные
- воздушная ударная волна (вал сжатого воздуха перед фронтом лавины); - стремительно передвигающейся по горным склонам плотный поток различных модификаций снега, камней, гальки; - смерзшаяся в монолит снеговая масса.	- разрушения и завалы зданий, дорог, мостов; -обрыв линей электропередач, связи; - запруживание горных рек.