2015-06-30
852
1.3.1 Сели
Селевым потоком (селем) называется временный горный русловый поток, характеризующийся высоким содержанием твердого материала и резким подъемом уровня. Он, как правило, состоит из воды и продуктов разрушения различных пород и отличается внезапным возникновением и быстрым (метры в секунду) и кратковременным (до нескольких часов) движением. В гидрологии под селем понимается водный поток с очень большой концентрацией минеральных частиц, камней и обломков горных пород (от 10-20 до 60-70% объема потока). Он образуется в бас) сейнах небольших горных рек и сухих логов и вызван, как прави) ло, ливневыми осадками или бурным таянием снегов. Сель -нечто среднее между жидкой и твердой массой. Он обладает большой разрушительной силой.
Сель - стихийное (особо опасное) гидрологическое явление. Это поток, вызванный обильными осадками, прорывами заваль) ных и моренных озер, серьезная угроза для населенных пунктов, спортивных и санаторно)курортных комплексов, железных и авто) мобильных дорог, оросительных систем и других важных народно) хозяйственных объектов.
|
|
|
Прослеживается 3 стадии формирования и развития селей:
1) более или менее длительная подготовка на склонах и в рус) лах горных бассейнов материала, служащего источником для образования селевых потоков (главным образом, в результате выветривания горных пород и горной эрозии);
Spravochnik_Spas_10. qxp 16.08.2006 13:22Page 16
2) 
быстрое перемещение сильного или потерявшего равнове)
сие материала с повышенных участков горных водосборов в
пониженные по горным руслам в виде селевых потоков;
3) аккумуляция селевых выносов в пониженных участках гор)
ных долин в виде русловых конусов или других форм селе)
вых отложений.
Каждый селевой водосбор состоит их трех зон: зоны селе) образования, где происходит питание водой и твердым материа) лом, зоны транзита и зоны селевых отложений или конуса выноса.
Селевые потоки возникают при одновременном выполнении трех условий:
а) наличии на склонах бассейна достаточного количества про)
дуктов разрушения горных пород;
б) наличии нужного объема воды для смыва или сноса со скло)
нов рыхлого, твердого материала и последующего его пере)
мещения по руслам;
в) наличии крутого уклона склонов и водотока.
Главная причина разрушения пород заключается в резких внутрисуточных колебаниях температуры воздуха, что приводит к возникновению многочисленных трещин в породе и ее дробле) нию. Этому процессу способствует также периодическое замер) зание и оттаивание воды, заполняющей трещины. Кроме того, породы разрушаются за счет химического выветривания (растворение и окисление минеральных частиц внутрипочвен) ными и грунтовыми водами), а также за счет органического выветривания под воздействием микроорганизмов. В районах оледенения основным источником твердого материала является коренная морена - продукт деятельности ледника при его не) однократном наступании и отступании. Землетрясения, изверже) ния вулканов, горные обвалы и оползни также служат нередко источниками твердого материала.
|
|
|
В большинстве случаев причиной образования селей могут быть дождевые осадки, в результате которых образуется такое количество воды, которое достаточно для приведения в движе) ние находящихся на склонах и в руслах продуктов разрушения пород.
Основным условием возникновения таких селей является определенная норма осадков, способная вызвать смыв продуктов разрушения горных пород и вовлечь их в движение. Нормы таких осадков для наиболее характерных горных районов приведены в табл 1.2.
Spravochnik_Spas_10. qxp 16.08.2006 13:2
Page 17
Таблица 1.2
| Суточные максиму) | Известные мини) | |
| - | мы ливневых осад) | мальные суммы |
| г ЭИОН | ков 20%)ной обес) | селеформирующих |
| печенности, мм | осадков, мм/сут | |
| Северный Кавказ | 50)70 | |
| Центральный Кавказ | 50)70 | |
| Западное Закавказье | 80)140 | |
| Урал | 30)40 | |
| Тянь)Шань и Памиро)Алтай | 30)60 | 30)40 (Тянь)Шань) |
| 13 (Памиро)Алай) | ||
| Алтай и Саяны | 30)50 | |
| Предбайкалье и Забайкалье | 40)70 | |
| Горы северо)востока | 30)60 | ________ |
| Приморье | 74)130 | _ |
| Приамурье | 60)80 | |
| Камчатка | 40)90 | |
| Сахалин | 4)100 |
Иногда причина селевых потоков кроется в интенсивном таянии снега или ледников, нередко в сочетании с дождями, а также в про) рывах моренных и завальных озер. Известны случаи образования селей вследствие резкого возрастания притока подземных вод.
Одними из основных характеристик селей являются макси) мальный расход селевого потока, объем селевых выносов, ско) рость движения селя, время движения.
Опасность селей не только в их разрушительной силе, но и во внезапности появления. Следует иметь в виду, что предопреде) лить заранее дату прохождения селя невозможно. Значительное количество факторов, участвующих в селеобразовании, сложный характер их взаимодействия исключают на данной стадии изу) ченности явления возможность заблаговременного прогнозиро) вания конкретной даты возникновения селя в том или ином бас) сейне. Можно предсказать наступление селеопасного периода, но его день и час, как правило, является неожиданным.
Повторяемость селей в разных селеопасных районах различна. Например, в Забайкалье мощные потоки формируются обычно через 5-6 лет, реже через 10-12 лет. В бассейнах ливневого и сезон) но)снегового питания, где есть постоянный запас рыхлообломочно) го материала для питания селей, они повторяются относительно часто (от нескольких раз в году до одного раза в 2-4 года) и связа) ны, в основном, с периодами выпадения значительных осадков.
Весьма мощные селевые потоки (которые выносят до 2-4 млн м3 обломочного материала) появляются относительно редко - один раз в 30-50 лет. На каждый катастрофический сель приходится по
Spravochnik_Spas_10. qxp 16.08.2006 13:22Page 18
несколько десятков и сот рядовых, не вызывающих значительных разрушений, но тем не менее, суммарно наносящих не меньший вред, чем особо мощные сели. Селевые потоки в бассейне реки могут повторяться ежегодно, а иногда и по несколько раз в год в одном и том же русле ручья.
Максимальные размеры в поперечнике крупнообломочных включений (валунов, скальных обломков) для несвязных водно) каменных селей могут составлять 3-4 м, а для связных густых грязекаменных селей 8-10 м.
При ликвидации последствий селя в первую очередь с помо) щью взрывов можно расчищать подходы к объектам жизнеобес) печения, разрушать аварийные здания и сооружения, угрожаю) щие жизни людей. Взрывные работы проводятся при разборке разрушенных зданий и сооружений, расчистке дорог и дорожных сооружений, восстановлении русла водотока и других объектов. При этом крупные валуны и фрагменты сооружений дробятся на более мелкие транспортные части.
|
|
|
Котлованы для осаждения камней из селевого потока устраи) ваются взрывом в тех местах, где водоток имеет незначительный уклон (менее 10°). Размеры их определяются шириной долины водотока и мощностью селевого потока. На одном участке по трассе селя одновременно можно создать несколько котлованов, особенно при мощных селевых потоках.
Снижение мощности возможного селевого потока достигается за счет образования с помощью взрывов котлованов, плотин, а также сепарирующих площадок, задерживающих твердую состав) ляющую потока.
Для предотвращения селя прорывного характера из водохра) нилищ, возникших в результате оползней и таяния ледников, с помощью взрывных технологий устраивается регулируемый сброс воды. Работы по регулирующему сбросу воды должны выполняться на начальной стадии образования водохранилищ.
1.3.2. Лавины
Спасательные работы в горных районах в зимне)весенний период сопряжены с необходимостью проделывать взрывным спо) собом проходы в снежных завалах, образованных сходом лавин, или в значительных по высоте (2,0-2,5 м) снежных заносах. Это делается для передвижения самих спасательных подразделений или для эвакуации людей из района чрезвычайной ситуации.
Лавины представляют собой естественное обрушение снежно) го массива, расположенного на склонах крутизной 10-15°. На воз) можность обрушения снега влияют соответствующие метеоусло) вия (табл. 1.3).
Spravochnik_Spas_10.qxp 16.08.2006 13:
Page 19
Таблица 1.3
| Количественные | ||||||
| характеристики явления | ||||||
| Погодные | ность см/ч | льность в, ч | Q.O | Ско) | Степень лавинной | Ожидаемые масштабы |
| условия | нсив (КОВ, | н о | О. X ф >ч С Ч | рость ветра, | опасности | схода лавин |
| 1_ (0 I О | ^ о | | 2 | м/с | |||
| S ° | Прод | |||||
| 1. Снегопад | >2 | >20 | - | - | Очень | Сход катаст) |
| 2. Метель с выпа) | >2 | >20 | - | >10 | сильная | рофических |
| дением осадков | лавинная | лавин по | ||||
| 3. Выпадение | >2 | >_ 15 | - | - | опас) | Всей |
| дождя со снегом | ность, | Площади | ||||
| 4. Повышение | - | - | >+5 | - | Лавины | снегосброса |
| температуры | достигают | Лавинных | ||||
| воздуха | дна | Очагов | ||||
| долины | ||||||
| 1. Снегопад | >1, но | >20 | — | - | Сильная | Сход отдель) |
| <2 | лавинная | ных лавин | ||||
| 2 Метель с выпа) | >1, но | >20 | - | >7, но | опасность | катастрофи) |
| дением осадков | <2 | <10 | Ческих | |||
| 3 Выпадение | >1,но | >_ 15 | ДО | - | размеров и | |
| дождя со снегом | <2 | 0…+3 | Больших | |||
| 4 Повышение тем) | — | — | <)20 | - | лавин с | |
| пературы воздуха | обрушением | |||||
| 5. Понижение тем) | - | - | - | - | по всей | |
| пературы воздуха | Площади | |||||
| снегосборов | ||||||
| Лавинных | ||||||
| Очагов | ||||||
| 1. Снегопад | < 1 | >20 | - | - | Слабая | Сход лавин |
| 2. Метель с выпа) | < 1 | >20 | - | <7 | лавинная | Средних |
| дением осадков | опасность | Размеров | ||||
| 3 Выпадение | < 1 | < 15 | - | - | ||
| дождя со снегом | ||||||
| 4 Повышение тем) | до0 | - | ||||
| пературы воздуха | ||||||
| 5 Понижение тем) | ниже | - | ||||
| пературы воздуха | )15 |
В продольном профиле типичной лавины выделяют точку или линию отрыва, а также зоны (рис. 1.1) зарождения (образования лавинного тела), транзита (в которой объем лавинного тела сущест) венно не меняется) и отложения (в которой лавина останавли) вается, образуя конус выноса). Наиболее высокие завалы возни) кают в зоне конуса выноса.
|
|
|
Spravochnik_Spas_10. qxp 16.08.2006 13:2
Page 2 0
Взрывы зарядов при устройстве проходов в снежных завалах применяются при высоте завалов более 2-2,5 м, когда работа снегоочистительных машин невозможна, и особенно при расчист) ке снега в выемках, когда удаление его бульдозерами затрудне) но. Как правило, проходы устраиваются для одностороннего дви) жения понизу шириной 2,5 - 3,5 м.
1.3.3. Завалы
Самый большой объем работ по поиску и спасению пострадав) ших при землетрясениях и взрывах приходится на завалы, кото) рые образуются при разрушении зданий и сооружений и предста) вляют собой хаотичное нагромождение крупных и мелких облом) ков строительных конструкций, санитарно)технических устройств, мебели, технологического оборудования и т.д.
Наиболее характерно для завалов нагромождение обрушив) шихся строительных конструкций, их отдельных обломков, а также обломков бетонных, железобетонных конструкций и кир) пичной кладки объемом до 0,8 м3, строительного мусора.
Объем завалов при разрушении жилых зданий колеблется в пределах 35-50%, промышленных зданий - 15-20% от их строи) тельного объема. Объем пустот в завалах составляет 40-60%. Наибольшая высота завалов жилых зданий - 1/5-1/7, а промыш) ленных зданий - 1/4-1/10 их высоты. Средний угол откосов зава) лов - 30° (табл 1.4).
Таблица 1.4
| Состав завалов | Содержание обломков (%) при разрушении зданий | |||
| Кирпичных | Дере) вянных | Крупно) панельных | ||
| Промыш) ленных | Жилых | |||
| Кирпичные глыбы до 1м3, битый кирпич | ||||
| Обломки железобетонных и бетонных конструкций (до 0,8 м3) | ||||
| Деревянные конструкции | ||||
| Металлические конструкции (в т.ч. станочное оборудование) | ||||
| Строительный мусор | — |
Spravochnik_Spas_10. qxp 16.08.2006 13:2
Page 21
|
Рис. 1.1. Поперечный разрез типичной лавины:
1 - точка (линия) отрыва; 2 - зона зарождения; 3 - зона транзита; 4 - зона отложения (конус выноса)
|
Рис. 1.2. Основные тактические приемы тушения низовых лесных пожаров:
а - окружение пожара; б - тушение с фронта; в - тушение с тыла
|
Рис. 1.3. Схема
