Оползни и сели

Большую опасность вследствие массового характера распро­странения представляют оползни и сели. Развитие оползней связано со смещениями больших масс горных пород по склонам под влиянием гравитационных сил. Объем смещающихся пород достигает сотней миллионов м³, а самые крупные оползни имеют объемы, измеряемые миллиардами м³. Увеличение расчлененности рельефа, широкое распространение глинистых пород, обладающих низким сопротивлением на сдвиг, повышенное увлажнение пород при выпадении обильных осадков, внутрен­нее гидродинамическое давление и внешние динамические воздействия (землетря­сения и др.) способствуют образованию оползней.

Сели представляют собой мощные потоки, насыщенные твердым материалом, спускающиеся по горным долинам с огромной скоростью. Формирование селей идет с выпадением в горах дождей и ливней, интенсивного таяния снега и ледников, а также прорывом завальных озер. Формирующиеся потоки захватывают на склонах обломочный материал и создают высокоподвижную связную или несвязную массу.

Неожиданный характер развития оползней и селей приводит часто к полному разрушению зданий и сооружений и таким образом сопровождается жертвами и большими материальными потерями. Оползень, произошедший в центре г. Гонконга (1993 г.) и разрушивший ряд высотных зданий, унес жизни 67 человек.

Пораженность оползнями и селями земной поверхности чрезвычайно высока. Так с помощью аэрофотосъемки на территории США установлено около 20 млн. оползней. Только в районе Сан-Францисского залива выявлено более 88 тысяч оползневых участков. Ежегодно от оползней и селей в США погибает в среднем 25 человек. Следует отметить, что эта цифра превышает число жертв в США от землетрясений. Ежегодный ущерб от гравитационных процессов в США составляет 2—2,5 млрд. долларов.

Большую опасность оползни и сели представляют для Японии. Основной сход оползневых масс и селей с гор Японии происходит во время сильных дождей и тай­фунов. Ожесточенному удару мощного селевого потока подвергся г. Кобе в 1938 г. В результате погибло 616 человек и разрушено 130 тыс. домов. В городе Куре в сентябре 1945 г. в селевых потоках погибло 1154 человека (Оползни и сели, 1984). Средний еже­годный ущерб от селей и оползней в Японии составляет не менее 1,5 млрд. долларов.

В 1962 и 1970 гг. грандиозные оползни-потоки образовались в Перу на склонах горы Хуаскаран в Кордильере Бланка. В 1962 г. в результате схода оползня здесь погибло от 4 до 5 тыс. человек. Через 8 лет трагедия повторилась. Обрушенная масса пород прошла по долине со скоростью 320 км/ч, накрыла города Юнгай и Ранрахарка, погибло 18 тыс. человек. В 1974 г. в Андах (Перу) сошел один из самых крупных оползней (1,6 млрд. м³), который разрушил деревню Маюнмарка, погибло около 450 человек. Всего за последние 60 лет в Перу погибло от оползней около 200 тыс. человек.

Наиболее катастрофический оползень в Европе произошел в Италии в 1963 г., сошедший в Вайонское водохранилище. Оползень, имевший объем 250 млн. м³, вызвал волну высотой около 100 м, которая перехлестнула через дамбу и устремилась вниз по долине. Было разрушено 5 деревень, погибло от 2 до 3 тыс. человек.

Неоднократно подвергался селевой опасности г. Алма-Ата (Казахстан), располо­женный у подножия Заилийского Алатау. В июле 1921 г. город сильно пострадал от селя, сошедшего с гор по долине реки Малая Алмаатинка. На территории города после селя осталось около 1,5 млн. т каменного материала, были разрушены сотни Домов, погибло более 500 человек. В июле 1973 г. образовался новый, еще более мощный сель, который содержал отдельные глыбы объемом до 45 м³ и весом до 120 т. Сель легко разрушил селезащитную плотину в верховьях Малой Алмаатинки и был остановлен возведенной направленным взрывом двумя годами раньше мощной каменно-набросной плотиной в устье реки немного выше извест­ного катка Медео. Селехранилище, созданное плотиной, емкостью 6,2 млн. м³, было заполнено на 2/3. Благодаря этому природная катастрофа была предотвращена и го­род избежал нового грандиозного разрушения.

Развитие гравитационных процессов часто носит синергетический характер и инициируется мощными эндогенными явлениями, прежде всего, землетрясениями и извержениями вулканов. Синергетический характер таких катастроф (от греч. synergetikos — согласованно действующие), выражается в том, что одно природное яв­ление вызывает целую цепочку других опасных явлений. Нередко вызванное при­родное явление не уступает, а в ряде случаев и превосходит по своей разрушительной силе инициирующее явление.Так, например, во время землетрясения в провинции Консу в Китае в 1920 г. произошла массовая активизация оползней, в результате ко­торой были разрушены десятки деревень и погибло около 100 тысяч человек.

В 1949 г. на Тянь-Шане (Таджикистан) в результате Хаитского 9-балльного зем­летрясения произошел мощный оползень, перешедший в сель, под которым было погребено 33 населенных пункта с общей численностью населения около 25 тысяч человек.

Во время извержения вулкана в горах Святой Елены (США, штат Вашингтон) 18 мая 1980 г. образовался самый крупный из известных на Земле оползень объемом 2,8 млрд. м³. Благодаря заблаговременно принятым мерам жертв было мало (5—10 человек), хотя оползень разрушил территорию около 60 км².

Часто землетрясения вызывают разжижение водонасыщенных пород и их движе­ние в виде вязкого грязевого потока даже при очень небольших уклонах поверхности. Один из таких оползней произошел в январе 1988 г. в Гиссарской сельскохозяйст­венной зоне, расположенной в 30 км к юго-западу от Душанбе, после землетрясения силой 5,5 баллов по шкале Рихтера. Землетрясение вызвало разжижение лёссов на глубину до 15м, оказавшихся переувлажненными вследствие обильного искусствен­ного орошения. В результате огромная масса лёссовых пород образовала обширный селевой поток шириной около 850 м и общим объемом приблизительно 20 млн. м³, который сместился по пологой холмистой местности почти на 2 км, похоронив более 100 домов и 270 человек местных жителей (вкладка, XII).

Развитие оползней в горных районах нередко приводит к образованию завальных плотин, подпруживанию вод рек и скоплению больших масс воды, создающих угрозу населению. Одним из таких крупнейших водохранилищ является Сарезское озеро, образовавшееся в центральной части Памира на территории Таджикистана. В феврале 1911 г. в результате 9-балльного землетрясения здесь произошел гигант­ский оползень (Уссойский завал) объемом 2,2 км³. Оползень перекрыл долину р. Мургаб, в результате чего образовалось озеро с максимальной глубиной 500 м, длиной 61 км и площадью 80 км² (вкладка, XIII). Общий объем воды в озере составляет 15,5—16,5 км³.

Сейсмичность района Сарезского озера 9 баллов. Высокие (800 м и более) и крутые (до 80°) склоны р. Мургаб, а также высокая тектоническая активность района обусловили образование большого количества сейсмогенных оползней-об­валов. За последнее тысячелетие здесь произошла серия таких оползней.

Процесс формирования грандиозных оползней в этом районе идет и в наше время. Один из таких оползней объемом около 20 млн. м³ произошел 22 августа 1987 г. в 12 км от Усойского завала и вызвал на противоположном берегу озера заплеск волны высотой 16—17 м.

В 5—6 км от Усойского завала располагается наиболее крупный оползне-обвальный участок «Правобережный» с общим максимально возможным объемом смешения 0,9 км³. Обрушение этого оползня в озеро может вызвать волну излива объемом до 80 млн. м³ и высотой до 90 м. Водяной вал приведет к разрушению запальной плотины в пониженной ее части. Воды Сарезского озера со скоростью 80—100 километров в час устремятся вниз по долине и вызовут гигантский селевой поток. Селевые потоки пройдут по долинам рек Бартанг (Мургаб), Пяндж и Аму-Дарья и могут привести к гибели большого количества людей, разрушениям населенных пунктов и промышленных объектов на территории Таджикистана, Афганистана, Узбекистана и Туркмении. В опасной зоне на тер­риториях государств-участников СНГ и Афганистана проживает до четырех мил­лионов человек.

В Российской Федерации ежегодно создается от 6 до 15 чрезвычайных ситуаций, связанных с развитием оползней (рис. 2). За последние 10 лет (1990—1999) в России произошел 121 случай крупных оползней, селей и обвалов. Наибольшее количество проявления опасных гравитационных процессов приурочено к 1991, 1994 и 1998 годам. Широкое распространение оползни имеют в Поволжье, Забай­калье, на Кавказе и Предкавказье, Сахалине и в других регионах России. Пораженность оползнями и селями, например, Сочинского побережья Черного моря достигает 80%, а отдельных районов Ингушетии и Ставропольского края — 90%. Особенно сильно страдают урбанизированные территории: 725 городов Российской федерации подвержено действию оползневых явлений.

1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999

Рис. 2. Изменение количества крупных оползней и селей в России за 1990—1999 гг.