Способы защиты от оползней

Меры защиты при оползнях

Население, проживающее в оползнеопасных зонах, должно знать очаги, возможные направления и характеристику этого опасного явления. На основе данных прогноза до жителей заблаговременно доводится информация об опасности и мероприятиях относительно выявленных оползневых очагов и возможных зон их действия, а также о порядке подачи сигналов об угрозе возникновения этого опасного явления. Также ранее информирование людей снижает воздействие стрессов и паники, которые могут возникнуть впоследствии при передаче экстренной информации о непосредственной угрозе оползня.

Население опасных районов обязано также проводить мероприятия по укреплению домов и территорий, на которых они построены, а также участвовать в работах по возведению защитных гидротехнических и др. инженерных сооружений. Оповещение населения проводится с помощью сирен, радио, телевидения, а также местных систем оповещения.

При угрозе оползня и при наличии времени организуется заблаговременная эвакуация населения, сельскохозяйственных животных и имущества в безопасные районы. Ценное имущество, которое нельзя взять с собой, следует укрыть от воздействия влаги и грязи. Двери и окна, вентиляционные и др. отверстия плотно закрываются. Электричество, газ, водопровод отключаются. Легковоспламеняющиеся, ядовитые и др. опасные вещества удаляются из дома и при первой возможности захороняются в ямах или погребах. Во всем остальном граждане действуют в соответствии с порядком, установленным для организованной эвакуации.

При угрозе наступления стихийного бедствия, жители не заботясь об имуществе, производят экстренный самостоятельный выход в безопасное место. При этом об опасности должны предупреждаться соседи, все встречные на пути люди. Для экстренного выхода необходимо знать пути движения в ближайшие безопасные места (склоны гор, возвышенности, не предрасположенные к оползневому процессу).

В случае, когда люди, здания и другие сооружения оказываются на поверхности движущегося оползневого участка, следует, покинув помещение, передвигаться по возможности вверх, действуя по обстановке, остерегаться при торможении оползня скатывающихся с тыльной его части глыб, камней, обломков, конструкций, земляного вала, осыпей.

После окончания оползня людям, спешно покинувшим зону бедствия и переждавшим его в близлежащем безопасном месте, следует, убедившись в отсутствии повторной угрозы, вернуться в эту зону в целях розыска и оказания помощи пострадавшим.

При попадании непосредственно в зону схода не пытайтесь убежать от него. Скорость движения почвы может резко ускориться до нескольких метров в секунду. Максимально быстро уходите в сторону, перпендикулярно склону, по которому движется оползень. Чтобы проверить безопасность маршрута, возьмите крепкую палку и пробуйте все крупные камни, находящиеся у вас на пути, прежде чем поставить на них ногу. Если нет палки, попробуйте кидать мелкие камешки перед собой. Достаточно небольшого удара, чтобы вызвать движение каменных масс.

Если уйти от оползня не удается, и вас настигло движение грунта, старайтесь защитить от ударов лицо, голову прикрывайте руками. Избегайте крупных валунов и уходите от них в сторону, в мелкофракционном потоке вам будет легче выбраться наружу. Двигайтесь по ходу движения грунта и пытайтесь постоянно словно выныривать ближе к поверхности.

Если вы попали в завал, не паникуйте. Известны случаи, когда людей доставали из завалов через несколько суток после схождения оползня. Проверьте состояние конечностей, пошевелите пальцами рук и ног. Пока осыпь подвижна, попробуйте освободить небольшое пространство перед лицом.

Время от времени подавайте голосовые сигналы. При проведении спасательных операций каждый час устанавливаются минуты тишины, чтобы услышать есть ли еще люди в завалах. Старайтесь не уснуть.

Заключение

Особенно большое значение имеет анализ возможного инженерного воздействия на естественный ход процесса. Поэтому каждое условие и причину, определяющие ход процессов оползания, оплывания и отседания, необходимо анализировать в отдельности, имея в то же время в виду, что влияние каждого из них осуществляется в сложной комбинации.

В результате движения оползня возникают специфические формы рельефа. В пришовной части оползневой террасы (а их может быть несколько) может сохраняться пришовная ложбина, создающая наиболее благоприятные условия для постоянного смачивания поверхности смещения. В плане оползни часто имеют циркообразную форму. В верховьях оврагов, где почти всегда имеет место разгрузка подземных вод, постоянно наблюдаются циркообразные оползни – ендовины.

Для выявления оползневых склонов первостепенное значение имеет изучение морфологии склонов. Появление беспорядочной бугристости в основании склона, наличие трещин, террасовидных уступов, особенно с обратным уклоном, свежих стенок отрыва и других форм, явно чуждых обычному склону долины или берега озера, указывает на развитие оползневых явлений. Иногда на оползень указывают и бугристые нагромождения на дне долины. Бывают случаи, когда огромные, слабоподвижные оползневые блоки склонов глубоких и крутосклонных долин, смещаясь, мало-помалу сжимают узкую долину реки, едва не перегораживая её. Движение их восстанавливается лишь по мере среза нагромождений у основания оползня. Наиболее действенной защитой от оползней является их предупреждение. Идеальным было бы вообще избегать склоновых участков, однако в наших условиях это не возможно. Поэтому специалистами по инженерной геологии, механике грунтов и строительной технике были разработаны комплексные предупредительные мероприятия. Когда оползание уже началось, вести превентивные работы поздно. Чтобы избежать сползания, нельзя допускать: 1) перегрузку верхней части оползня; 2) подрезание основания (рекой, водохранилищем, инженерными мероприятиями); 3) дополнительное увлажнение всего косогора. Известно, что вода является главной причиной оползания. Поэтому первым этапом охранительных работ должно явиться собирание и отведение поверхностных вод. На оползнеопасном участке рекомендуется вычерпать воду из колодцев. Затем следует осушение с помощью подземного дренажа. Большое значение имеет и искусственное преобразование рельефа. В зоне отрыва уменьшают нагрузку на склон, ослабляя тем самым действие силы тяжести и повышая силы сцепления горных пород. Существует целый комплекс рекомендуемых технических операций, как то: анкерное крепление склонов, разрушение плоскостей скольжения, инъекция укрепляющих растворов, фиксация склонов с помощью свай и строительство опорных стенок. Важны и степень готовности, и быстрота действий: на более поздних этапах борьба с оползневыми процессами потребует значительно больших усилий.

Список литературы

1. Энциклопедия безопасности, В.Г. ПонамаревИзд. 2Сталкер» 1997 год

2. Е.П.Емельянова «Основные закономерности оползневых процессов» Изд.«Недра» Москва 1972 год

3. Зденек Кукал «Природные катастрофы» Изд. 23нание» Москва

4. Арустамов, Э.А. Безопасность жизнедеятельности / Э.А. Арустамов. М.: Дашков и К, 2003. 496с.

5. Баринов, А.В. Чрезвычайные ситуации природного характера и защита от них /А.В. Баринов. М.: ВЛАДОС, 2003. 495.

6. Мирошников, Л.Д. Человек в мире геологических стихий / Л.Д. Мирошников. СПб.: Изд-во Наука, 1999. 192с

7. “Динамическая геоморфология формирования склонов” С.С.Воскресенский, М.: МГУ, 1971.

8. “Общая геоморфология” О.К.Леолтьев, Г.И.Рычагов, М.Высшая школа, 1988г.

9. “Основные закономерности оползневых процессов” Е.П.Емельянова М.: Недра, 1972г.

10. Темкин, А.Н. Природные катастрофы и их закономерностиизучать, чтобы предотвращать / А.Н. Темкин. М.: Феникс, 2007.

Защита от оползней

Противооползневая защита территорий представляет собой комплекс мер, направленных на укрепление склонов и предотвращение угрозы оползней и обвалов.

Виды комплексной противооползневой защиты территорий:

• без изменения рельефа местности;
• с изменением рельефа местности.

Выбор вариантов комплексной защиты территории от оползней и обвалов основан на оптимальной эффективности и надежности проектируемых мероприятий.

Комплекс мероприятий по защите от оползней и обвалов без изменения рельефа местности применяется для временного или постоянного удержания грунта откосов, склонов, выемок, находящихся в неустойчивом положении.

В этих случаях для укрепления оползнеопасного склона:

• в грунтовый массив устанавливаются системы грунтовых нагелей;
• по поверхности рельефа устраивается специальное покрытие (высокопрочная стальная сетка, анкерные плиты или торкрет), защищающее склон от вывалов и эрозии грунта между нагелями.

Комплекс мероприятий по защите от оползней и обвалов с изменением рельефа местности выполняется при строительстве насыпей или подрезок грунтового массива с помощью подпорных стен в сочетании с армогрунтовыми и габионными системами. Для устройства подпорных стен применяются:

• буросекущиеся или бурокасательные сваи;
• уголковые железобетонные стены на искусственном (свайном) или естественном основании, с анкерным креплением или без него;
• металлические шпунтовые ограждения.

Во всех вариантах инженерной защиты от оползней в качестве анкерного или нагельного крепления применяется многофункциональная геотехническая система GEOIZOL-MP, передающая горизонтальные нагрузки на глубокие слои грунта за пределами призмы обрушения.

Габионная подпорная стена

Шпунтовая подпорная стена

Уголковая подпорная стенка на свайном основании

Особенности проектирования инженерной защиты территорий от оползней и обвалов

Проектирование противооползневых защитных сооружений ведется с учетом:

• масштабов деформаций грунтовых массивов и причин их возникновения;
• геологического строения участка;
• свойств грунтов, в том числе фильтрационных;
• гидрогеологических условий;
• сейсмичности.

Проектирование мероприятий по инженерной защите территории от оползней и обвалов на пересеченной местности, как правило, включает:

• устройство водопропускных сооружений. Они обеспечивают беспрепятственный сток поверхностных потоков через конструкции подпорных стен и другие строительные объекты, для которых выполняется инженерная защита;
• отвод грунтовых вод с помощью различных видов дренажных систем. Дренирование позволяет снизить уровень грунтовых вод, чтобы избежать их негативного воздействия на уже возведенные объекты строительства, а также осушить тело оползня и тем самым повысить его устойчивость.

Способы защиты от оползней

по делам гражданской обороны,

чрезвычайным ситуациям и

10 декабря 2015 года N 2-4-87-53-14

Методические рекомендации для органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации и территориальных подсистем РСЧС по обеспечению безопасности населения и территорий при угрозе возникновения оползневых процессов, их прохождению и уменьшению последствий от них

1. Цели и задачи

Методические рекомендации разработаны для органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации и территориальных подсистем единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций (далее — РСЧС) по обеспечению безопасности населения и территорий при угрозе возникновения и возникновении оползневых процессов и уменьшению последствий от них.

Целью разработки методических рекомендаций является повышение эффективности реагирования РСЧС на риски, вызванные угрозой возникновения и возникновением (активизацией) оползневых процессов, используя для этого данные о состоянии недр (государственный мониторинг состояния недр) и метеорологической обстановки (мониторинг метеорологической обстановки).

Проблему активизации оползневых процессов существенно осложняет и антропогенное воздействие, выражающееся в усилении нагрузок на грунты, сброс сточных и технических вод, принятие некомпетентных решений при строительстве зданий, сооружений, транспортных магистралей и др.

Таким образом, основной задачей защиты населения и территорий при угрозе и прохождении оползневых процессов является подготовка и своевременное доведение до органов управления сил и средств функциональных и территориальных подсистем РСЧС (далее — Ф и ТП РСЧС), руководителей муниципальных образований, руководителей организаций и предприятий ежедневных оперативных прогнозов и экстренных предупреждений, а также реагирование на риски возникновения чрезвычайных ситуаций, связанных с оползневой активностью.

Одной из основных целей защиты населения и территорий, подверженных оползневым процессам, является заблаговременное проведение мероприятий, направленных на их предупреждение. Для реализации поставленной цели решаются следующие задачи:

детализация (уточнение) рисков возникновения чрезвычайных ситуаций (далее — ЧС) для территорий, на которых прогнозируется угроза активизации прохождения оползневых процессов по данным мониторинга геологической и метеорологической обстановки;

детализация прогноза развития ЧС в результате активизации оползневых процессов до муниципального образования (потенциально опасного, социально значимого объекта);

организация круглосуточного взаимодействия между органами управления, силами и средствами Ф и ТП РСЧС по вопросам реагирования на прогноз;

организация оповещения населения и руководителей органов местного самоуправления (руководителей объектов экономики), доведение экстренных предупреждений;

проведение мероприятий по поддержанию в готовности органов управления, сил и средств Ф и ТП РСЧС к выполнению возложенных на них задач;

контроль организации реагирования органов управления, сил и средств Ф и ТП РСЧС на прогноз развития ЧС.

2. Общие положения

2.1.1. Общие понятия

Природная чрезвычайная ситуация (далее — природная ЧС) — обстановка на определенной территории или акватории, сложившаяся в результате возникновения источника природной чрезвычайной ситуации, который может повлечь или повлек за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью и (или) окружающей природной среде, значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности людей.

Различают природные чрезвычайные ситуации по характеру источника и масштабам.

Источник природной чрезвычайной ситуации — опасное природное явление или процесс, в результате которого на определенной территории или акватории произошла или может возникнуть чрезвычайная ситуация.

Поражающий фактор источника природной чрезвычайной ситуации — составляющая опасного природного явления или процесса, вызванная источником природной чрезвычайной ситуации и характеризуемая физическими, химическими, биологическими действиями или проявлениями, которые определяются или выражаются соответствующими параметрами.

Поражающее воздействие источника природной чрезвычайной ситуации — негативное влияние одного или совокупности поражающих факторов источника природной чрезвычайной ситуации на жизнь и здоровье людей, сельскохозяйственных животных и растения, объекты экономики и окружающую природную среду.

Опасное природное явление — событие природного происхождения или результат деятельности природных процессов, которые по своей интенсивности, масштабу распространения и продолжительности могут вызвать поражающее воздействие на людей, объекты экономики и окружающую природную среду.

Стихийное бедствие — разрушительное природное и (или) природно-антропогенное явление или процесс значительного масштаба, в результате которого может возникнуть или возникла угроза жизни и здоровью людей, произойти разрушение или уничтожение материальных ценностей и компонентов окружающей природной среды.

Природно-техногенная катастрофа — разрушительный процесс, развивающийся в результате нормального взаимодействия технологических объектов с компонентами окружающей природной среды, приводящий к гибели людей, разрушению и повреждению объектов экономики и компонентов окружающей природной среды.

Зона природной ЧС — территория или акватория, на которой в результате возникновения источника природной чрезвычайной ситуации или распространения его последствий из других районов возникла природная чрезвычайная ситуация.

Зона вероятной природной чрезвычайной ситуации — территория или акватория, на которой существует либо не исключена опасность возникновения природной чрезвычайной ситуации.

Опасное геологические явление — событие геологического происхождения или результат деятельности геологических процессов, возникающих в земной коре под действием различных природных или геодинамических факторов или их сочетаний, оказывающих или могущих оказать поражающие воздействия на людей, сельскохозяйственных животных и растения, объекты экономики и окружающую природную среду.

Оползень — смещение масс горных пород по склону под воздействием собственного веса и дополнительной нагрузки вследствие подмыва склона, переувлажнения, сейсмических толчков и иных процессов.

Противооползневая защита — комплекс охранно-ограничительных мероприятий и инженерно-технических мероприятий, направленных на предотвращение возникновения и развития оползневого процесса, защиту людей и территорий от оползней, а также своевременное информирование органов исполнительной власти или местного самоуправления и населения об угрозе возникновения оползня.

2.1.2. Характеристика оползней

Оползни возникают при нарушении устойчивости склона. Сила связанности грунтов или горных пород оказывается в какой-то момент меньше силы тяжести, и вся масса приходит в движение. Оползни являются катастрофическими процессами, при которых гибнут люди, ущерб, наносимый ими народному хозяйству, значителен: разрушаются жилища, повреждаются коммуникационные тоннели, трубопроводы, телефонные и электрические сети.

Оползни могут быть вызваны различными факторами: водонасыщение грунт; изменение вида насаждений; уничтожение; наводненность грунта; изменение вида насаждений; уничтожение растительного покрова; выветривание; сотрясения. Основной причиной их возникновения является избыточное насыщение подземными водами глинистых пород до текучего состояния. В результате происходит сползание по склонам огромных масс грунта, а вместе с ним всех строений и сооружений.

В горах оползни способны вызывать крупные завалы, обрушение автомобильных и железных дорог, разрушение населенных пунктов и уничтожение лесов, посевов, способствовать образованию катастрофических затоплений и гибели людей.

По механизму оползневого процесса выделяют: сдвиг, выдавливание, гидравлический вынос.

По глубине залегания поверхностного скольжения различают оползни поверхностные — до 1 м, мелкие — до 5 м, глубокие — до 20 м, очень глубокие — свыше 20 м.

По мощности, вовлекаемой в процесс массы горных пород, оползни распределяют на: малые — до 10 тыс.м ; крупные — от 101 до 1000 тыс.м ; очень крупные — свыше 1000 тыс.м .

По скорости движения оползни бывают: быстрые (время развития измеряется секундами или минутами), средней скорости (минуты, часы), медленные (дни, годы).

Только быстрые оползни могут стать причиной настоящих катастроф с сотнями человеческих жертв. К таким смещениям относятся те, скорость которых составляет несколько десятков километров в час (или значительно больше), когда бегство невозможно (на настоящую эвакуацию не остается времени).

Оползни потоки возникают тогда, когда твердый материал смешивается с водой и течет с большой скоростью. Оползни потоки могут быть грязевыми (к ним относятся и вулканические грязевые потоки), каменными или переходными. К быстрым смещениям относятся и лавины, как снежные, так и снежно-каменные.

Поражающие факторы природной ЧС, обусловленной оползнем:

Характер действия, проявления поражающего фактора источника природной ЧС:

— смещение (движение) горных пород;

— сотрясение земной поверхности;

— динамическое, механическое давление смещенных масс;

Грунтовая толщина склоновых участков (особенно ее приповерхностные слои) испытывает деформации и без активного развития оползневого процесса. Это может быть связано с целым рядом факторов:

— промерзанием и оттаиванием верхних горизонтов массива в зимне-весенний период;

— обводнением и высыханием их в теплое летнее время;

— с силовым воздействием на грунтовый скелет подземных вод;

— с изменением напряженного состояния в массиве вследствие увеличения-уменьшения веса грунтов при их увлажнении-высыхании;

— с проявлением взвешивающего эффекта грунтовых вод;

— с влиянием локальных подвижек, проявлений отдельных трещин и техногенных изменений рельефа и др.

Перечисленные факторы могут вызывать деформирование приповерхностного слоя в сторону падения склона. Это деформирование может происходить в виде весьма медленной ползучести (известно явление «вековой ползучести») с возможными активизациями при аномальных воздействиях факторов.

Также причинами возникновения оползней могут быть антропогенные факторы. В частности, оползни могут быть вызваны вырубкой лесов и кустарников на склонах, распахиванием склонов, чрезмерным поливом склонов, закупориванием, засорением и заваливанием мест выхода подземных вод.

На возникновение оползней влияет производство взрывных работ, вследствие которых происходит-образование трещин.

Оползни могут образоваться при разрушении склонов котлованами, траншеями и дорожными выемками. Такие оползни могут произойти при строительстве жилья и других объектов на склонах.

3. Оценка оползневой опасности и основные методы наблюдений за состоянием оползней

3.1. Оценка оползневой опасности

Оценка оползневой опасности, как правило, включает в себя комплекс работ:

— изучение оползневой обстановки в районе работ, включая анализ всех оползневых проявлений (форма проявления, мощность оползневых масс, степень их обводнения, механизм возникновения и развития оползневых деформаций, тип оползня по механизму) и состояния склонов, примыкающих к исследуемому участку. Характеристика типов оползней (содержательная часть и рисунки). Возможные формы разрушения склона в результате развития оползневого процесса (характер и величины разрушительных деформаций);

— геомеханический анализ геологического строения и инженерно-геологических условий участка исследований, включая рассмотрение характеристик физико-механических свойств грунтов толщи, оценку структурной прочности грунта каждого слоя и определение действующего давления от веса вышележащих слоев с учётом возможной техногенной нагрузки;

— выявление (распознавание) возможного типа оползня и степени активности склона с оценкой факторов (по статье). Определяются основные факторы (параметры), характеризующие тип оползня и степень его активности (по статье);

— обоснование расчётных схем на основе учёта механизма возникновения (активизации) и развития оползневых деформаций;

— проведение расчётов устойчивости с целью выявления возможных причин возникновения (активизации) оползневых деформаций (учитываются возможные изменения гидрогеологических условий, в том числе возникновение восходящей и нисходящей фильтрации и соответствующих напоров; образование подвижек нижней части склона и как следствие «подрезка» верхней его части; изменения свойств грунтов в результате обводнения или в процессе деформирования, техногенная нагрузка);

— разработка рекомендаций по эффективным и рациональным защитным мероприятиям и мониторингу.

3.2. Организация мониторинга

Мониторинг оползней представляет собой сложную инженерную задачу, для решения которой используются различные методы диагностики и контроля.

Особенно сложной данная задача предстает при строительстве в оползневой зоне крупных сооружений (дороги, мосты, туннели, здания), поскольку это приводит к существенному перераспределению нагрузок внутри оползневой массы.

Статьи

Рассмотрим основные способы удержания оползневого массива – как традиционные, так и инновационные

Сегодня существует несколько классификаций активных способов инженерной защиты от оползней. В частности, к ним относят: 1) изменение рельефа местности, изменение русел, дренирование, перераспределение и укрепление грунта; 2) строительство регулирующих сооружений; 3) строительство защитных сооружений.

Однако в большинстве случаев эти способы используются в комплексе. Поэтому более правильно будет классифицировать их так: 1) способы стабилизации оползневого массива и 2) способы его удержания. К первым относятся различные варианты дренирования, уположение и/или рассечение оползневых масс, а также модификация свойств грунта.

В данном обзоре мы коснемся только второго пункта – способов удержания.

В общем объеме опасных геологических процессов (ОГП) на долю оползней приходится 17 %. При этом 80 % оползней вызвано деятельностью человека. Это и проведение горных работ, и строительство, и движение транспорта. Оползни происходят на склонах любой крутизны, начиная от 19°. Однако при избыточном увлажнении пород они могут происходить и на склонах с крутизной 5–7°.

Габионы – решение эстетически привлекательное, но имеющее серьезные ограничения. Их не следует использовать там, где оползневое тело имеет значительный объем, и где угроза населению, жилым и инфраструктурным объектам достаточно велика. Габионные конструкции имеют ограничение по высоте – не более 12 метров. Другой недостаток – многоэтапный монтаж, требующий соблюдения определенной последовательности и правил. В частности, камни в сетках должны быть уложены определенным образом. Это требует использования ручного труда, что, в свою очередь, увеличивает сроки и стоимость работ. На стоимости проекта также сказывается то, насколько близко расположены карьеры с камнем для наполнения габионов.

К преимуществам габионных конструкций относится гибкость и возможность устанавливать их на слабых основаниях.

Подпорные стенки изготавливаются из железобетона – материала, который по умолчанию считается высокопрочным и надежным. Однако в случае с противооползневыми конструкциями эти качества вызывают сомнения. Для того, чтобы подпорная стенка из железобетона успешно справлялась со своими задачами, необходимы дополнительные усилия, а значит, и затраты.

• Обычные железобетонные стенки. Их применение требует проведения тщательных изысканий и предельно точной оценки нагрузки. Слабым звеном конструкции является ее основание. Если стенка возводится на слабом, подверженном размыву грунте, то возрастает риск возникновения локального перенапряжения под подошвой стенки и, соответственно, риск ее деформации или обрушения. Одновременно плюсом и минусом подпорной стенки из железобетона является ее жесткость. Она позволяет конструкции надежно удерживать оползневое тело, но только при отсутствии локальных перенапряжений. Кроме того, жесткие конструкции отличаются низкой сейсмоустойчивостью. Еще один существенный недостаток стенок – высокая стоимость проекта. Она обусловлена необходимостью использовать значительные объемы бетонного раствора, задействовать миксеры для его доставки, возводить опалубку. Это сказывается и на сроках выполнения работ. При этом бетонные стенки требуют значительных эксплуатационных расходов, а восстановление разрушенной конструкции может обойтись дороже сооружения новой.
• Уголковые подпорные стенки с дополнительным креплением грунтовыми анкерами имеют более высокую устойчивость по сравнению с обычными. Еще одно преимущество – это возможность обойтись меньшими объемами бетона и тем самым снизить стоимость проекта.
• Железобетонные стенки на свайном основании отличаются высокой несущей способностью. Они способны выдержать значительные оползневые массы. Их несомненное преимущество состоит в том, что сваи позволяют «пройти» слабые грунты и закрепиться на прочном основании – например, скальном. Это дает возможность возводить надежные противооползневые конструкции даже на слабых грунтах. Однако стоимость возведения свайного основания достаточно велика. К ней следует прибавить стоимость возведения самой стенки. Потребуется использование тяжелой техники, существенно возрастут расходы на планирование и менеджмент. Кроме того, возведение стенки на сваях невозможно в местах, затруднительных для прохода техники и доставки строительных материалов. А проведение таких работ вдоль автомобильной или железнодорожной магистрали, скорее всего, потребует приостановки движения. При этом сроки реализации проекта довольно велики.
• Подпорные стенки на буронабивных сваях – конструкция, которая отличается еще большей несущей способностью, чем стенки на свайном основании. Однако возрастают стоимость и сроки реализации такого проекта.

Покрытие из торкретбетона отличается невысокой несущей способностью. Несмотря на гибкое основание из арматурной сетки, сама конструкция является жесткой. При определенных нагрузках торкретбетон начинает трескаться. Это отрицательно сказывается как на надежности противооползневой защиты, так и на дальнейших эксплуатационных расходах.

Плюсом этого способа удержания оползневого массива является независимость от основания – сетка крепится к склону анкерами. Торкретирование осуществляется с помощью специального оборудования, но без использования тяжелой техники и дополнительных насыпных материалов, таких как грунт, щебень, песок. Можно применять на склонах с большим уклоном (как правило, торкретирование применяется на вертикальных склонах).

К недостаткам можно отнести длительные сроки выполнения работ (хотя они ниже, чем при сооружении железобетонных стенок и установке габионов). Они обусловлены тем, что торкретбетон наносится слоями, и каждый последующий слой должен наносится только на высохший предыдущий. Высыхание может занять несколько часов. Этот недостаток можно преодолеть, используя раствор со специальными добавками, что скажется на стоимости проекта.

Речь идет об использовании полимерных и металлических сеток, а также геотканей в комплексе с другими средствами противооползневой защиты, например, с габионами. При сравнительно низкой стоимости эти материалы позволяют создавать достаточно прочные конструкции. Сетки и геоткани отличаются повышенной коррозионной и атмосферной стойкостью. Они пропускают воду, что способствует естественному дренированию склонов, и отличаются высокой гибкостью. Для создания противооползневой защиты с использованием сеток и геотканей, как правило, не требуется возводить основание. Можно использовать на склонах с большим уклоном.

Однако сетки и геоткани укладываются горизонтально, чередуясь со слоями грунта (в разрезе это напоминает сэндвич), что требует проведения масштабных земельных работ. Если нет возможности использовать для обратной засыпки местный грунт, то придется использовать привозной. Все это отрицательно сказывается на стоимости проекта, нивелируя сравнительно низкую стоимость материалов. Сроки проведения работ заметно увеличиваются.

Укрепление оползневых склонов с помощью анкеров, по сути, тоже является комбинированным методом. Анкеры точечно распределяются по участку, но этого может оказаться недостаточно для создания надежной защиты от оползня. Поэтому они используются в комплексе с полимерными и металлическими сетками, бетонными или стальными балками, бетонным полотном. Такая синергия позволяет одновременно достичь двух целей: армировать грунтовый массив, притянув армируемую структуру к склону, и тем самым повысить устойчивость грунтового массива.

При условии правильно проведенных расчетов нагрузки анкерная технология позволяет создать надежную противооползневую защиту. Сегодня выпускаются анкеры практически для всех видов грунтов, в том числе для иловых, песчаных, сильнообводненных. Безусловным преимуществом является возможность укрепить склоны с большим уклоном, а также вертикальные. Однако, как уже отмечалось, анкеры не являются самостоятельной технологией. Поэтому эффективность противооползневой конструкции зависит и от тех материалов, решений, которые используются в комплексе с анкерами.

Из недостатков анкеров можно отметить высокую стоимость некоторых видов анкеров. Закономерность понятна: чем сложнее склон, тем более сложные и дорогие анкеры приходится использовать.

Этот способ создания противооползневой защиты тоже можно отнести к комбинированным, так как для ячеистого бетонирования используется полимерная георешетка. Она укладывается на оползневый склон и закрепляется на нем забивными анкерами. После этого ячейки георешетки заполняются бетонным раствором. Получается относительно прочная (прочность обусловлена надежностью анкерного крепежа) и в то же время гибкая конструкция.

Существенное преимущество ячеистого бетонирования состоит в том, что его применение не сопровождается масштабными земельными работами и обратной засыпкой грунта. Такой способ противооползневой защиты не требует создания основания.

Существенный недостаток заключается в необходимости использовать дополнительный материал – бетонный раствор. Это увеличивает стоимость и сроки проекта. Другим недостатком является то, что ячеистое бетонирование можно применять только на склонах с небольшим уклоном.

Это еще один комбинированный способ противооползневой защиты, новый для российских компаний. За рубежом он известен уже на протяжении 10 лет, и достаточно широко применяется. Отрезки бетонного полотна Concrete Canvas размещаются на склоне, к которому они могут крепиться различными способами, в том числе и анкерами. Между собой отрезки соединяются винтами. После этого они смачиваются водой и уже спустя сутки превращаются в прочное бетонное покрытие. Дополнительную прочность ему придают текстильные волокна, которые армируют слой бетона.

Использование Concrete Canvas – способ, объединивший в себе преимущества торкретирования, ячеистого бетонирования и укрепления сеткой с анкерами. Нет необходимости создавать основание. Можно применять для защиты вертикальных склонов. Не требуются дополнительные материалы, такие как бетон или грунт. Не надо проводить земельные работы – полотно может быть уложено даже на неподготовленную поверхность. Важно, что укладка полотна производится при минимальном участии строительной техники – достаточно одного бульдозера или экскаватора. Для монтажа (крепления отрезков к поверхности и соединения их меду собой) достаточно ручного инструмента. Все это значительно ускоряет сроки выполнения работ. Как показывает уже имеющийся опыт использования бетонного полотна, сроки могут оказаться, без преувеличения, рекордными. Кроме того, Concrete Canvas можно использовать даже в труднодоступных местах, например, в горных районах. Единственным обязательным условием является обеспечение подачи воды для гидратации.

Преимуществами такого способа противооползневой защиты являются также и сами свойства бетонного полотна. Как уже отмечалось, оно отличается повышенной прочностью – не трескается при нагрузках. А поскольку полотно образует единое покрытие (отрезки прочно соединены винтами), то нет риска обвала, деформации отдельных участков конструкции. Кроме того, за счет внутреннего ПВХ-слоя материал является полностью водонепроницаемым. Это исключает поверхностное вымывание грунта под воздействием атмосферных осадков.

При наличии надежного крепления к грунту, например, с помощью анкеров, противооползневая защита Concrete Canvas прослужит десятилетия (расчетный срок службы самого полотна – более 50 лет). При этом не потребуется практически никаких эксплуатационных расходов.

Защита при селях и оползнях

Сель — это внезапно формирующийся в руслах горных рек временный поток воды с большим содержанием камней, песка и других твердых материалов. Причина возникновения селя — интенсивные и продолжительные ливни, быстрое таяние снега или ледников. Сель может произойти и от обрушения в руслах рек большого количества рыхлого грунта.

В отличие от обычных потоков сель движется, как правило, не непрерывно, а отдельными волнами. Одновременно выносятся сотни тонн, а иногда и миллионы кубических метров вязкой массы. Размеры отдельных валунов и обломков достигают 3-4 м в диаметре. При встрече с препятствиями сель переходит через них, продолжая наращивать свою энергию.

Обладая большой массой и высокой скоростью передвижения, до 15 км/ч, сели разрушают здания, дороги, гидротехнические и другие сооружения, выводят из строя линии связи и электропередачи, уничтожают сады, заливают пахотные земли, приводят к гибели людей и животных. Все это продолжается 1-3 часа. Время от возникновения селя в горах до момента выхода его в предгорье часто исчисляется 20-30 мин.

Для борьбы с селями закрепляют поверхность земли посадками леса, расширяют растительный покров на горных склонах, особенно в местах зарождения селя, периодически пропускают воду с горных водоемов, устраивают противоселевые плотины, дамбы и другие защитные сооружения.

Активное таяние снега понижают, устраивая дымовые завесы с помощью дымовых шашек. Через 15-20 мин после задымления температура приземного слоя воздуха понижается, и сток воды уменьшается наполовину.

Уровень воды, скопившейся в моренах (горных озерах) и селехранилищах, уменьшают с помощью насосных установок. Кроме того, в борьбе с селями широко применяют такие простейшие сооружения, как валы, канавы и террасы с широким основанием. Вдоль русел рек сооружают защитные и подпорные стенки, полузапруды и дамбы.

Для своевременного принятия мер, организации надежной защиты населения первостепенное значение имеет четко организованная система оповещения и предупреждения. В районах, которым угрожает сель, создается противоселевая служба. В ее задачи входит прогноз селя и информирование населения о времени его появления. При этом заранее предусматриваются маршруты, по которым население эвакуируется в более возвышенные места. Туда же, если позволяет время, угоняется скот и выводится техника.

В случае захвата человека движущимся потоком селя необходимо оказать ему помощь всеми имеющимися средствами. Такими средствами могут быть шесты, канаты или веревки. Выводить спасаемых людей из потока нужно по направлению потока с постепенным приближением к его краю.

Оползень — скользящее смещение земляных масс под действием собственного веса — происходит чаще всего по берегам рек и водоемов и на горных склонах. Объем пород, смещаемых при оползнях, находится в пределах от нескольких сот до многих миллионов и даже миллиардов кубометров. Оползни вызываются различными причинами: подмывом пород водой, ослаблением их прочности вследствие выветривания или переувлажнения осадками и подземными водами, неразумной хозяйственной деятельностью человека и др.

Оползни могут разрушать населенные пункты, уничтожать сельскохозяйственные угодья, создавать опасность при эксплуатации карьеров и добыче полезных ископаемых, повреждать коммуникации, туннели, трубопроводы, телефонные и электрические сети, водохозяйственные сооружения, главным образом плотины. Кроме того, они могут перегородить плотину, образовать завальное озеро и способствовать наводнениям. Таким образом, наносимый ими народнохозяйственный ущерб может быть значительным.

Наиболее действенной защитой от оползней является их предупреждение. Оползень обычно начинается не внезапно. Вначале появляются трещины в грунте, разрывы дорог и береговых укреплений, смещаются здания, сооружения, телеграфные столбы, разрушаются подземные коммуникации. При этом очень важно вовремя заметить эти первые признаки и составить правильный прогноз о дальнейшем развитии оползня. Следует также учитывать, что оползни движутся с максимальной скоростью лишь в начальный период, далее она постепенно снижается.

На оползневых участках организуется постоянное наблюдение за перемещением грунтов, уровнем воды в колодцах, дренажных сооружениях, системах отвода сточных вод, буровых скважинах, реках, водохранилищах, за выпадением и стоком атмосферных осадков. Особенно тщательно такое наблюдение организуется в весенне-осенний периоды, когда больше всего выпадает осадков.

При возникновении оползня необходимо, во-первых, предупредить население, а, во-вторых, по мере осложнения обстановки организовать эвакуацию населения в безопасные районы.

В случае разрушения зданий и сооружений в результате селя или оползня проводятся спасательные работы, извлекают из-под завалов пострадавших, помогают людям выйти из опасной зоны.