Осадочно-метаморфических толщ и крутизны склонов

Падение пластов пород по отношению к поверхности склона	Крутизна склона, град
5–10	10–15	15–20	20–25	25–30	30–38	более 38
Согласно, но положе, чем склон	Курумы уступов нивационных ступеней		Курумоосыпи
Согласно со склоном	Шлейфовидные покровные курумы Полигональные курумы
Согласно, но круче, чем склон		Поясные курумы
Косо к падению склона		Пятнистые курумы
Противоположно и круче падения склона		Поясные курумы
Противоположно и положе падения склона	Курумный покров распученной скалы

В данную группу условно включен также разрез перлювиальной субфации. В своем строении он содержит только фрагменты слоя с гольцовым льдом, обычно невыдержанные по площади и по мощности. Главными особенностями строения разреза являются небольшая мощность грубообломочного чехла (0,3–0,5м), под которым расположен слой мелкого щебня и дресвы, и четкие границы между слоями. Части курумов, представленные этой субфацией, находятся в стабильном состоянии.

Вторая группа объединяет разрезы, расположенные на разборной скале. В различных сочетаниях разрезов субфация имеет название суффозионно-деструктивная или кольматационная. Наличие этой субфации является показателем того, что в данной части курума его грубообломочный чехол еще не сформировался на полную мощность.

Третья группа объединяет разрезы курумов, расположенные на рыхлых грубообломочных образованиях, находящихся в многолетнемерзлом состоянии. Это субфация выпучивания. Практически нет курума, который характеризовался бы только одним типом разреза. Как правило, каждый из курумов представляет собой сочетание вышеперечисленных субфаций, комбинации которых и определяют его инженерно-геологические особенности. На одном и том же склоне, особенно большой протяженности как по простиранию, так и по падению, часто одновременно существуют различные морфогенетические типы курумов. Каждый из таких типов занимает определенный участок склона (сегмент), в пределах которого практически все курумы (кроме площадных) парагенетически связаны с другими склоновыми отложениями. Например, на участках склона с развитием нишево-сетчатых курумов выделены субгоризонтальные нивационные площадки, нивационные уступы и потоковые части курума, различные по крутизне, строению, глубинам сезонно-талого слоя, подвижности обломочного материала и, как следствие, неодинаковые в инженерно-геологическом отношении. Поэтому при инженерно-геологическом анализе были выделены элементы курумных склонов, различающиеся строением, механизмом и скоростями перемещения грубообломочного материала.

В основу выделения элементов были положены следующие признаки:

– мощность грубообломочного чехла и его соотношение с глубиной сезонно-талого слоя;

– наличие или отсутствие горизонта с гольцовым льдом и его мощность;

– плотность сложения (упаковка) грубообломочного чехла;

– размер и форма обломков, их округленность;

– наличие слоя обводненного тиксотропного дисперсного материала в основании сезонно-талого слоя;

– наличие потока вод сезонноталого слоя в теле курума;

– крутизна склона.

Для оценки устойчивости элемента курума соотношение указанных признаков имеет важное значение. Сочетание исходных условий позволяет предсказать нежелательные и опасные перемещения курумного чехла под влиянием строительства дорог:

– ускорение криогенной десерпции;

– соскальзывание грубообломочного чехла по ледогрунтовому основанию;

– пластические деформации слоя с гольцовым льдом;

– частичное или полное протаивание гольцового льда и связанные с ним просадки;

– вязкопластичные деформации слоя мелкозема, а также деформации чехла, обусловленные гидродинамическим напором вод сезонно-талого слоя, суффозией мелкозема, гравитационными смещениями, вызванными «роликовым эффектом», – скатыванием глыб по округленным обломкам.

Выделены элементы с площадным или потоковым (концентрированным) характером движения грубообломочного чехла. Для них оценены порядок скоростей движения и объемы смещаемого материала в зависимости от крутизны склона, мощности чехла и качества поверхности смещения для естественных условий и при подрезке склонов.

В соответствии с сочетанием особенностей строения и механизмов движения элементы курумных склонов подразделены на четыре группы по степени опасности при инженерно-геологическом освоении:

– безопасные;

– сравнительно безопасные;

– опасные;

– крайне опасные.

Для безопасного типа элементов курумов характерны стабильное состояние грубообломочного чехла в естественном залегании, отсутствие предпосылок для его катастрофических смещений при подрезке склона, отсутствие движения обломков. Создание дорог на этих элементах курумов не приводит к отрицательным последствиям.

Для сравнительно безопасного типа элементов курумов характерны фрагменты с гольцовым льдом незначительной мощности (0,3–0,5 м), достаточно большая крутизна склонов, неплотное сложение обломков в чехле и т. д. На этих элементах курума дороги испытывают воздействие движущегося с разными скоростями (до нескольких сантиметров в год) грубообломочного материала, происходят незначительные просадки полотна, вызванные уплотнением чехла и таянием линз гольцового лада. Возможны вывалы грубообломочного материала объемом в несколько кубических метров при подрезке склона выемками. Все неблагоприятные последствия легко устраняться в процессе обычных работ дорожно-эксплуатационной службы.

Опасный тип элемента характеризуется сложным строением, присутствием гольцового льда мощностью 1–2 м или слоя обводненного тиксотропного мелкозема в основании курума мощностью 0,5 м и более. Грубообломочный чехол может перемещаться со скоростью до 1–3 см в год на склонах крутизной 25°. В результате естественных причин (дожди, жаркое лето, ведущее к увеличению глубины сезонно-талого слоя, сейсмические явления и др.), а также под влиянием инженерной деятельности, возможны катастрофические подвижки чехла с объемами смещений в несколько десятков кубических метров, появление термоэрозионных промоин и других неблагоприятных явлений, нарушающих устойчивость сооружений и требующих специального дорогостоящего ремонта. Дороги, построенные на таких элементах курума, могут испытывать существенные просадки, размываться, заваливаться грубообломочным материалом, что временно нарушает возможность нормального движения транспорта.

Крайне опасный тип элемента имеет мощность ледогрунтового слоя 2–3 м и более, большие скорости движения грубообломочного чехла, измеряемые сантиметрами и даже десятками сантиметров в год. Для него существенно то, что возможны крупные катастрофические подвижки отдельных участков. Объемы смещений могут достигать несколько сот кубических метров. Участок дороги может быть полностью разрушен в результате катастрофических инженерно-геологических явлений, связанных с протаиванием или размывом ледогрунтового слоя в основании полотна дороги. Причем эти движения могут прогрессировать во времени, вызывая длительный перерыв в эксплуатации дороги, мероприятия по их предотвращению или устранению требуют крупных капиталовложений и, в ряде случаев, не обеспечивают необходимой надежности.

Устойчивость инженерных объектов на курумных склонах определяется их крутизной, особенно при наличии горизонта с гольцовым льдом или высокольдистым (водонасыщенным) мелкоземом. С увеличением крутизны склона элемент, сложенный глыбовым материалом, становится менее устойчивым, переходит в более опасную группу. Сложность строительства на элементе курума, представленном глыбово-щебнистым материалом, в меньшей степени зависит от крутизны склона. Следует подчеркнуть, что в естественном, ненарушенном состоянии, курумные склоны редко несут следы активных процессов. Эта кажущаяся стабильность курумов и парагенетически связанных с ними образований на склонах, – следствие геологически длительно действующих процессов, приводящих к выработке профиля равновесия на высокопрочных изверженных и осадочно-метаморфических породах. Однако специфическое мерзлотно-фациальное строение курумов, включающее концентрацию по ним поверхностного стока, наличие горизонтов с многолетним гольцовым льдом, высокольдистого или водонасышенного, мелкозема и другие особенности делают их неустойчивыми при нарушениях, обусловленных строительством.