Причины возникновения селя

Селевые потоки возникают при одновременном выполнении трех условий:

  • 1. наличие на склонах селевого бассейна достаточного количества легко перемещаемых продуктов разрушения горных пород (песка, гравия, гальки, небольших камней);
  • 2. наличие значительного объема воды для смыва со склонов камней и грунта и их перемещения по руслу;
  • 3. достаточная крутизна склонов (не менее 10-15°) селевого бассейна и водопотока (русла селя).

Непосредственным толчком для возникновения селя могут быть:

  • 1. интенсивные и продолжительные ливни.
  • 2. быстрое таяние снегов и ледников.
  • 3. землетрясения и вулканическая деятельность и др.
  • 4. резкие внутрисуточных колебания температуры воздуха.

Но основная причина разрушения горных пород заключается в резких внутрисуточных колебаниях температуры воздуха. Так, в летние месяцы в горных районах Туркмении и Армении суточная амплитуда колебаний температуры воздуха достигает 50-60°С. Это ведет к возникновению многочисленных трещин в породе и ее дроблению.

Описанному процессу способствует периодическое замерзание и оттаивание воды, заполняющей трещины. Замерзшая вода, расширяясь в объеме, с огромной силой давит на стенки трещины. Кроме того, горные породы разрушаются за счет химического выветривания (растворение и окисление минеральных частиц внутрипочвенными и грунтовыми водами), а также за счет органического выветривания под воздействием микро- и макроорганизмов. В большинстве случаев причиной образования селей служат ливневые осадки, реже интенсивное таяние снега, а также прорывы моренных и завальных озер, обвалы, оползни, землетрясения. Впрочем, каждому горному району свойственна определенная статистика причин возникновения селей. Например, в целом для Кавказа причины возникновения селей распределяются следующим образом: дожди и ливни 85%, таяние вечных снегов - 6%, сброс талых вод из мореных озер - 5%, прорывы завальных озер - 4%. А вот в Заилийском Алатау все наблюдавшиеся большие и огромные сели вызваны прорывом моренных и завальных озер.

В общих чертах процесс формирования селя ливневого происхождения протекает следующим образом. Вначале вода заполняет поры и трещины, одновременно устремляясь вниз по уклону. При этом резко ослабевают силы сцепления между частицами, и рыхлая порода приходит в состояние неустойчивого равновесия. Затем вода начинает течь и по поверхности. Первыми приходят в движение мелкие частицы грунта, потом галька и щебень, наконец, камни и валуны. Процесс лавинообразно нарастает. Вся эта масса поступает в лог или русло и вовлекает в движение новые массы рыхлой горной породы. Если расход воду недостаточный, то сель как бы выдыхается. Мелкие частицы и небольшие камни уносятся водой вниз, крупные камни создают в русле самоотмостку. Остановка селевого потока может так же происходить в результате затухания скорости течения при уменьшении уклона реки. Какой-либо определенной повторяемости селей не наблюдается. Замечено, что образованию грязевых и грязекаменных потоков способствует предшествующая засушливая длительная погода. При этом на горных склонах накапливаются массы тонких глинистых и песчаных частиц. Они-то и смываются ливнем. Напротив, формированию воднокаменных потоков благоприятствует предшествующая дождливая погода. Ведь твердый материал для этих потоков в основном находится у подножия крутых склонов и в руслах рек и ручьев. В случае хорошей предшествующей увлажненности ослабевает связь камней друг с другом и с коренной породой.

Таблица 1.1

Основные типы зарождения селей

Тип

Исходные

процессы

(явления)

Этапы процесса зарождения

Характер взаимодействия потока с руслом

Эрозионный

Интенсивный поверхностный сток и паводок вследствие ливня

Плоскостной смыв и размыв склонов, возрастание расхода и насыщенности водного потока, срыв отмостки, селевая волна

Движение потока контролируется руслом

Прорывной

Разрушение

Водная волна размыв

Наибольшая

плотин озер и водохранилищ

плотины и русла и рост насыщенности потока селевая волна

переработка русла вследствие значительного превышения расходов над бытовыми

Обвально

оползневой

Срыв массива водонасыщенны х горных пород или снега или льда

Обводнение массива и ослабление структурных связей —> срыв (оползание) с разрушением структуры и течение селевая волна

Характерно растекание (большая ширина) потока при слабой деформации русла

В последние годы к естественным причинам формирования селей добавились антропогенные факторы, то есть те виды человеческой деятельности, которые вызывают формирование селей или их активизацию. К таким факторам относятся:

  • - вырубка лесов на горных склонах;
  • - деградация почвенного покрова нерегулируемым выпасом скота;
  • - неправильное размещение отвалов отработанной породы горнодобывающими предприятиями;
  • - взрывы при строительстве железных и автомобильных дорог и различных сооружений;
  • - недостаточная рекультивация земель после вскрышных работ и нерегулируемый сброс воды из ирригационных сооружений на склонах;
  • - ухудшение почвенно-растительного покрова отходами промышленных предприятий.

Так, уничтожение растительности, разработка карьеров, подрезка склонов дорогами, массовое строительство на склонах привело к развитию селевых явлений почти на всем Черноморском побережье Кавказа (от Новороссийска до Сочи).

25 % территории России находятся в сейсмоопасных зонах. В основе выделения зон селевой деятельности лежит широтная географическая зональность. Все селеактивные территории России можно разделить на две зоны - теплую и холодную. Первую образуют горные районы, лежащие в пределах умеренного и субтропического климатических поясов, в которых господствуют селевые потоки дождевого генезиса. Холодная зона охватывает горные районы Субарктики и Арктики, где господствуют снеговые сели. К качественному различию селевых процессов в двух зонах приводят различия всего комплекса природных условий; помимо общеклиматических факторов велика роль многолетнемерзлых пород - их наличие или отсутствие.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >