Співвідношення між шкалою Ріхтера та шкалою MSK-64

Магнітуда (у балах за шкалою Ріхтера)	Максимальна інтенсивність (у балах за шкалою MSK-64)
2,0 і вища	І-ІІ
3,0	ІІІ
4,0	IV-V
5,0	VI
6,0	VII-VIII
7,0	IX-X
8,0 і вища	XI-XII

В Україні сейсмоактивні зони на південному заході й півдні: Закар-патська, Вранча, Кримсько-Чорноморська та Південно-Азовська. У сейсміч-ному плані найбільш небезпечними областями в Україні є Закарпатська, Івано-Франківська, Чернівецька, Одеська та Автономна Республіка Крим. 290 тис. км² території нашої країни з населенням 15 млн. осіб знаходяться у зонах можливих землетрусів. Сейсмохвилі (V-IX балів) від епіцентрів у сейсмонебезпечних зо-нах можуть поширюватись на значні території (понад 27 тис. км²), доходячи до центральних областей України. Складені карти районів землетрусів. Науці ві-домо, де можуть бути землетруси і якої сили, але передбачити час землетрусу поки що неможливо. З досвіду спостережень, у сейсмонебезпечних районах відомі провісники землетрусів, але вони характерні лише для певних райо-нів. Наприклад, перед землетрусом піднімаються геодезичні репери, зміню-ються параметри фізико-хімічного складу підземних вод, відчувається запах газу в місцях, де до цього повітря було завжди чистим, з’являються спалахи і самозапалювання люмінесцентних ламп, іскріння близько розміщених елект-ричних проводів, спалахи блискавиць у вигляді розсіяного світла, голубувате світіння стін будинків, неспокійно, тривожно поводять себе птахи і домашні тварини. Ці прикмети можуть бути підставою для своєчасного оповіщення населення про можливий землетрус.

 

Геологічні небезпечні природні явища

 

Зсуви

Зсуви — це зміщення мас гірських порід вниз по схилу під дією сили зем-ного тяжіння без втрати контакту з нерухомою основою на більш низький гі-псометричний рівень. Зсуви виникають при крутизні схилу 10 % і більше, а при надмірному зволоженні на глиняних ґрунтах можуть виникати і при крутизні 5-7 %. Найчастіше зсуви бувають у зонах тектонічних порушень, на терасах озер, водосховищ, морів, на схилах гір і річок. Зсуви є одним із най-небезпечніших і дуже поширених природних явищ.

Господарська діяльність, відсутність належних інженерних та екологічних заходів щодо освоєння територій спричиняє активне поширення зсувівна тери-торії населених пунктів, що створює загрозу безпеці життєдіяльності населен-ня, інфраструктурі та території в цілому. Кількість зсувівна території України складає близько 30 тис. (рис. 5.3) і постійно змінюється за рахунок ліквідації (зрізання, зчищення), злиття чи формування нових зсувів під впливом природ-них і техногенних факторів. Найбільшого розвитку зсувні процеси набули на узбережжі Чорного та Азовського морів, на схилах водосховищ Дніпровського каскаду та річкових долин, в Автономній Республіці Крим, Львівській, Івано-Франківській, Закарпатській, Одеській, Київській та Черкаській областях.

Природними причини зсувів є — збільшення крутизни схилів, підмив їх основи морською чи річковою водою, сейсмічні поштовхи та ін. Штучними (антропогенними) причини зсувів є — руйнування схилів дорожніми канава-ми, вирубування лісів, неправильний вибір агротехніки для сільськогосподар-ських угідь на схилах, надмірний винос ґрунту та ін. Зсуви формуються у зволожених місцях, коли сила тяжіння накопичених на схилах продуктів ру-йнування гірських порід перевищує силу зчеплення ґрунтів. Зсуви виникають в основному в літній час при великих опадах, у горах або на схилах, на бере-гах річок і ярів, там, де під верхнім водопроникним шаром знаходиться водо-тривкий, частіше всього глина. Причина цьому — інфільтрація шарів, з яких складається схил, їх перезволоження, підвищення пластичності водотривкого шару, збільшення крутості схилу. Часто зсуви з’являються внаслідок необе-режного або бездумного, без урахування геологічних умов місцевості, ведення господарства. Так, у Карпатах, на узбережжі Чорного моря і Дніпра, де порушена екологічна рівновага і гідрологічний режим, внаслідок безсистемної ви-рубки дерев, розорювання схилів гір, розробки надр відбуваються часті зсуви. При будівництві різних споруд збільшується маса верхнього шару ґрунту, при копанні котлованів і ям руйнується схил, якщо вода з водопроводу і каналіза-ції потрапляє у шар землі або закупорюються місця виходу підземних вод.

Рис. 5.3. Поширення зсувів на території України

Ознакою зсуву може бути: переміщення ґрунту разом з насадженнями, бу-довами, заклинювання дверей та вікон будівель, просочування води на зсувоне-безпечних схилах. Зсув починається раптово. Спочатку з’являються тріщини у ґрунті, розриви доріг і берегових укріплень, зміщуються будівлі, споруди, дере-ва, телефонні і електричні стовпи, руйнуються підземні комунікації. При зсувах зі схилів ґрунт захоплює і несе з собою все, що знаходиться на його поверхні.

Зсуви поділяються: 1) за потужністю — на малі (до 10 тис. м³), великі (до 1 млн. м³), дуже великі (понад 1 млн. м³); 2) за глибиною залягання — на поверхневі (1 м), мілкі (5 м), глибокі (до 20 м), дуже глибокі (понад 20 м); 3) за типом матеріалу — на кам’яні (граніт, гнейс) і ґрунтові (пісок, глина, гравій); 4) за швидкістю зміщення порі — на повільні (швидкість становить декілька десятків сантиметрів на рік), середні (швидкість становить декілька метрів за годину або добу) і швидкі (швидкість становить декілька десятків кі-лометрів за годину). Зсуви можуть бути активними і неактивними. На ак-тивність впливає гірська порода схилу, що становить основу зсуву, а також наявність вологи. Виділяють також зсуви видавлювання (розміром до 5 км) та зсуви-потоки. У Кримських горах бувають блокові та лінійні зсуви довжи-ною 0,5-2,5 км та шириною 0,3-1,5 км. На берегах каскаду Дніпровських во-досховищ, на узбережжі Азовського та Чорного морів поширені зсуви спли-вання і фронтальні.

Від зсувів слід очікувати таких небезпек, як: руйнування і завалення житлових та виробничих будівель, потенційно небезпечних об’єктів, інженер-них та дорожніх споруд, магістральних трубопроводів та ліній електромереж, систем життєзабезпечення, а також травмування та загибель людей. Крім то-го, зсуви створюють умови для перекриття рік, внаслідок чого можуть вини-кати катастрофічні паводки. У долинах великих річок та на їх схилах розташо-вані міста, які зазнають збитків від дії зсувів, а саме Київ, Дніпродзержинськ, Дніпропетровськ, Запоріжжя, Чернігів, Полтава, Чернівці та інші. Активна гос-подарська діяльність викликала поширення зсувів у більше ніж 200 містах і се-лищах міського типу. Площа поширення ділянок з розвитком зсувів у межах міських територій складає ~45 км². Активізація зсувів, що розвиваються на схилах різного генезису, досить часто пов’язана з розвитком супутніх процесів — ерозійного та абразійного, які підсилюють розвиток основного процесу.

 

Селі

 

Селевий потік — це бурхливий потік води, грязі, каміння, який вини-кає несподівано під час великих злив або швидкого танення снігу, льодови-ків у горах та їх сповзання в русла річок. Ця маса рухається по руслу або прямолінійно, викликаючи на своєму шляху великі руйнування. Селевий по-тік характеризується великою масою і швидкістю руху, руйнує будівлі, доро-ги, гідротехнічні та інші споруди, знищує сади, поля, ліси, призводить до заги-белі людей і тварин. Як і при інших стихійних лихах, при загрозі селевого потоку велике значення має своєчасне виявлення початку стихії і поперед-ження людей. Наближення селевого потоку можна впізнати за звуками ударів валунів і уламків каміння, що перекочуються, це нагадує гуркіт поїзда, який наближається з великою швидкістю.

Природні причини виникнення селевих потоків: сильні зливи, інтенси-вне танення снігу та льоду, розмив гребель водойм, землетруси і виверження вулканів. Антропогенні причини: вирубування лісів і деградація ґрунтів на гір-ських схилах, роботи в кар’єрах, вибухи гірських порід при прокладанні доріг, неправильна організація обвалів та підвищена загазованість повітря, що згубно

діє на ґрунтово-рослинний покрив. Ймовірність зародження селів залежить від складу та будови гірських порід, їх здатності до вивітрювання, рівня антропоге-ної дії на район та ступінь його екологічної деградації. Під вивітрюванням ро-зуміють процес механічного руйнування і хімічної зміни гірських порід та міне-ралів. Інтенсивність та швидкість вивітрювання характеризуються природними умовами (атмосферні опади, вітер, коливання температури повітря та інше).

До селевого басейну належить гірська територія з прилеглими схилами, на яких містяться складові зруйнованих гірських порід, його витоки, всі його русла, водозбір, а також район його дії. Процеси виникнення і розвитку селів перебувають у залежності від таких характеристик селевих басейнів, як висо-та витоків, селеактивність, а також геологічна будова та ерозія гірських по-рід. Залежно від висоти селевих потоків селеві басейни поділяються на: 1) високогірні — 2,5 км і більше; 2) середньогірні — 1,0-2,5 км; 3) низькогірні — до 1 км. Басейни характеризуються і об’ємом селевого виносу. Чим вище витік, тим більший об’єм селевого виносу з 1 км² поверхні басейну. Виник-нення і розвиток селевого потоку проходять у три етапи: 1) накопичення в руслах селевих басейнів рихлого матеріалу внаслідок гірської ерозії і вивіт-рювання порід; 2) переміщення рихлих гірських матеріалів по гірських руслах з підвищених ділянок у нижчі; 3) розосередження селевих виносів у гірських долинах. Рух селів — це суцільний потік із каміння, бруду та води. Вони ма-ють у своєму складі тверді матеріали (10-75 % від всього об’єму) і рухаються зі швидкістю від 2 до 10 м/с. За об’ємом селевий потік може досягати від со-тень тисяч до мільйонів кубічних метрів з розмірами уламків до 3-4 м в попе-речнику і масою 100-200 т. У фронті селевого потоку може утворюватись "го-лова" висотою до 25 м.

За складом розрізняють: 1) грязьові селеві потоки — суміш води з не-великою кількістю землі та дрібного каміння (об’ємна вага складає 1,5-2 т/м³); 2) грязекам’яні селеві потоки — суміш води, гравію, гальки та неве-ликого каміння (об’ємна вага складає 2,1-2,5 т/м³); 3) водокам’яні селеві потоки — суміш води з камінням переважно великого розміру (об’ємна вага складає 1,1-1,5 т/м³). За потужністю (об’ємом) селеві потоки можу-ть бути: 1) катастрофічні, що характеризуються виносом матеріалу понад 1 млн. м³ і спостерігаються на Земній кулі один раз в 30-50 років; 2) потуж-ні — виносять матеріал об’ємом в 100 м³ і виникають рідко; 3) середньої та малої потужності. При селях малої потужності виноситься матеріалу бли-зько 10 тис. м³, і виникають такі селі щорічно, іноді по декілька разів на рік.

Від 3 до 25 % території України може потерпати від негативного впливу селевих потоків. Селеві потоки можуть поширюватися на 40 % території За-карпатської області, 33 % території Івано-Франківської області, 15 % терито-рії Чернівецької області, 9 % території Криму.

 

Снігові лавини

Снігова лавина — це раптове сходження з гірських вершин снігових мас, що виникають внаслідок перевантаження схилу після великого випадання сні-гу, під час відлиги, внаслідок формування в нижчих частинах снігової площі го-ризонту розрихлення. Великі лавини виникають на схилах 25-60º і, рухаючись зі швидкістю до 300 км/год, можуть нести сотні тисяч тон снігу. Оскільки сере-дня швидкість лавини ~100 км/год, то сила її удару може становити до 50 т/м² (м³ мокрого снігу важить ~300 кг), це при тому, що, дерев’яний будинок витри-мує не більше 3 т/м², а при 10 т/м² вириваються з корінням вікові дерева. При-чинами сходження снігових лавин можуть бути перенапруження снігового по-крову, різкий порив вітру, звукова хвиля, різка зміна метеорологічних умов.

Розрізняють два основних типи лавин: 1) пилові лавини утворюються безформною сумішшю снігового пилу (під час руху знизу додається все новий і новий сніг, і лавина зростає); 2) пластові лавини відділені площиною сковзан-ня від основи. Вони виникають, як зсуви і зсуваються у вигляді пласта по ста-рому снігові, що лежить нижче. Пластові лавини більш небезпечні, ніж пилові.

По характеру руху розрізняються: 1) осови — сніжні зсуви, які скочу-ються по всій поверхні схилу; 2) потокові лавини — рухаються по формах ре-льєфу; 3) плигаючі лавини — котрі вільно падають з виступів.

Виникають лавини при наявності:

1) достатньої кількості снігу в будь-яку пору року на схилах різної стрімкості;

2) порушенні стійкості снігу внаслідок різких змін погоди: а) сильні снігопади, хуртовини — коли сила зчеплення снігу, який щойно випав, з підстилаючою поверхнею незначні; б) відлиги — поява водного змазування між снігом та підстилаючою поверхнею; в) розпушення нижнього шару снігу із-за підви-щення температури в його товщі та випарування снігу в теплому горизонті.

Без зовнішніх причин сніг не почне рух по гірському схилу. З великою ві-рогідністю можна передбачити початок лавини якщо: 1) йде сильний сніго-пад; 2) на поверхню снігу падає дощ; 3) температура повітря змінюється в ту чи іншу сторону під час снігопаду; 4) сильна хуртовина в горах переносить сніг. Часто причиною лавин є сонячне тепло, яке оплавляє кристали снігу і робить його нестійким на південних схилах гір. Землетрус силою 5-6 балів вик-ликає потік сейсмічних лавин. Найбільш лавинонебезпечні V-подібні долини, жолоби та схили під ними, а також відкриті круті схили, покриті товстим шаром снігу. Оптимальними умовами для лавин є засніжені схили стрімкістю 30-40°. Щоб лавина зійшла, тут потрібен або свіжий сніг товщиною 30 см, або лежалий — не менше 70 см. Якщо схил крутіше 45°, лавини сходять після снігопаду.

Але крім снігових лавин існують і інші види лавин. Земляні лавини вини-кають при землетрусах на схилах гір, які покриті дрібноуламковими осипами та іншими пухкими породами (пісок, глина, суглинки тощо). Кам’яно-земельні маси, які зміщуються в таких випадках, подібні сніговим лавинам, але на відмі-ну від них складаються з пухких та подрібнених скельних порід. Нерідко вини-кають змішані снігові-льодово-кам’яні лавини, коли обвалюється частина сні-гу та льоду. Вона залучає до руху уламкові відклади, які покривають гірські схили та днища річкових долин. Інколи скельні обвали в падінні подрібнюють-ся на дрібні уламки та завершують свій шлях у вигляді кам’яних лавин.

Не можна виходити в гори у сніг та непогоду. Слід стежити в горах за зміною погоди. Найбільш небезпечний період сходження лавин — весна-літо, від 10-ї години ранку до заходу сонця. В історії людства відомо багато лавиних катастроф. В Альпах відома страшна трагедія, яка сталася під час І-ї світової війни. На австро-італійському фронті, який проходив засніженими гірськими перевалами, стихія забрала життя близько 10 тис. солдат. Найбільш лавиноне-безпечною країною вважається Швейцарія, де протягом року сходить до 10 тис. лавин. На території України снігові лавини поширені в гірських районах Карпат та Криму. 6 населених пунктів Закарпаття перебувають під загрозою снігових лавин. Райони хребтів Горгани, Чорногори, Полининській у лютому-березні та в період відлиг є лавинонебезпечні, з обсягом снігових лавин до 350 тис. м³.

Основна небезпека снігових лавин проявляється у вигляді безпосередньої ударної дії на людей та на перешкоди (будівлі, системи життєзабезпечення). Факторами небезпеки лавин є: значна кількість травмувань і людських жертв; завалювання сніговою масою та руйнування будинків і споруд, потенційно не-безпечних об’єктів, доріг, мостів, інженерних споруд, систем життєзабезпечення; знищення лісових масивів та значні збитки сільському господарству.