ДВИЖЕНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД НА СКЛОНАХ РЕЛЬЕФА И В ОТКОСАХ ДОРОЖНЫХ СООРУЖЕНИЙ
Склоны — это естественные наклонные участки поверхности земли, ограничивающие различные формы рельефа, а откосами обычно называют искусственно созданные склоны. Склоны бывают вертикальные, крутые, пологие, ступенчатые, выпуклые. Они часто могут находиться в неустойчивом состоянии. Это вызывает процессы перемещения вниз по склонам под действием силы тяжести массивов пород или их обломков. Эти движения называют склоновыми процессами. К ним относят такие геологические процессы, как осыпи, куру-мы, обвалы и оползни.
Приведенные термины на практике имеют двойной смысл: они обозначают как сам процесс — движение пород вниз по склону, так и результат этого процесса — скопления масс переместившихся горных пород на склонах или у их подножий.
Движение масс горных пород и их обломков на склонах представляет значительную опасность для автомобильных дорог и населенных пунктов, расположенных у подножия склонов. Особенно опасны оползневые процессы, а также обвалы на берегах морей и водохранилищ.
Осыпи
На крутых склонах рельефа и откосах строительных выемок вследствие выветривания горные породы разрушаются и^в виде обломков перемещаются вниз, к подошве склонов, где создают скопления в виде валов и конусов. Такое сравнительно быстрое движение дисперсного (рыхлого, раздробленного) материала вниз по склону, а также его скопления и принято называть осыпью. Скопления осыпавшегося материала там, где склоны выполаживаются, нередко называют шлейфом осыпи. Мощность осыпей в этих местах может составлять от метров до десятков метров.
Осыпи состоят из обломков, величина которых зависит от типа разрушающихся горных пород. Так, массивные кристаллические породы распадаются на крупные обломки (вплоть до глыб), более мягкие породы дают обломки в виде щебня и дресвы. Последние наиболее типичны для откосов строительных выработок на территориях равнин.
Осыпи горных районов в своей верхней части имеют крутизну до 40—45° и более. Нижняя часть осыпей обычно пологая — 30—35°.
Характерной особенностью осыпей является их подвижность, так как это очень рыхлая масса, сложенная из обломков, которые практически ничем друг с другом не связаны. Подвижность осыпей зависит от интенсивности поступления в них обломочного материала. Осыпи бывают: 1) действующие, 2) затухающие и 3) затухшие. Действующие осыпи для автодорог представляют наибольшую опасность. В таких осыпях масса обломков непрерывно возрастает и находится в очень неустойчивом состоянии. Движение таких осыпей происходит за счет собственной тяжести, увлажнения от дождей и снеготаяния, землетрясений и даже от сотрясения воздуха от движущегося транспорта.
Затухшие осыпи зарастают травой, кустарником и деревьями, но следует отметить, что эта масса обломков все же находится в СОСТОЯ-
Рис. 78. Защита автодороги от осыпи:
а — защитная сетка; б — схема защиты с подпорной стеной: 1 — разрушающиеся горные породы; 2— осыпь; 3 — подпорная стена
нии неустойчивого равновесия. Подрезка и перегрузка таких осыпей дорожными сооружениями может снова сделать их подвижными.
Степень подвижности осыпей характеризуется коэффициентом подвижности К = а/ср, где а — угол уклона поверхности осыпи (в ее верхней части) и ф — угол естественного откоса материала, из которого сложена осыпь. При К= 0,7... 1 осыпь находится в подвижном состоянии («живая»), угол откоса может быть более 65°; при К = 0,5...0,7 осыпи относятся к слабоподвижным (углы от 45 до 65°) и при А" < 0,5 — к относительно неподвижным (углы менее 45°).
Автодороги на участках осыпей требуют определенной защиты. При К< 0,5 дороги следует строить с невысокими насыпями И без ДО-
Рис. 79. Галерея для защиты автодороги от осыпи
полнительных сооружений. Подвижные осыпи следует обходить и, если это невозможно, то на дорогах необходимо предусматривать определенные мероприятия, например сетки (рис. 78, а), а при очень активных осыпях даже переносить дорогу на другой склон, но это уже требует строительства мостов. Наиболее обычной защитой являются подпорные стены, построенные сбоку от дорог (рис. 78, б). Накопленный за ними обломочный материал следует периодически убирать.
В горных районах на особо опасных участках на дорогах устраивают козырьки (или сетки), галереи и тоннели (рис. 79).
Материал осыпей можно успешно использовать для отсыпки насыпей, устройства дорожных одежд.
Мероприятия по борьбе с осыпями назначают после их обследования. По каждой осыпи составляют паспорт, в котором имеется инженерно-геологическая карта, где обозначены контуры, мощности и источники питания, а также геолого-литологический разрез осыпи.
