Институт геоэкологии им. Е.М. Сергеева РАН

Оценка оползневой опасности

Деформирование инженерных объектов на склоновых территориях приводит к необходимости выявления природы и причин возникновения деформаций в грунтовом массиве.

В зависимости от причин деформирования, а главное механизма развития деформаций – принимаются соответствующие управленческие решения по стабилизации основания инженерного сооружения или же склона в целом и восстановлению последствий деформирования инженерного сооружения.

Стоит отметить, что грунтовая толща на склоновых участках (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.

Оползневые процессы наносят осваиваемым территориям огромный экономический, социальный и экологический ущерб, несопоставимый со средствами, затрачиваемыми на защитные мероприятия.

Эффективные защитные мероприятия и рациональное освоение склоновой территории на участках возможного развития оползневых подвижек должны базироваться на учете особенностей механизма формирования и развития оползней.

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 слоёв 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. Выбор расчётных характеристик грунтов для соответствующих схем (пиковые значения — нормативные или расчётные; свойства в условиях водонасыщения; характеристики из испытаний «плашка по плашке» и др.). Рекомендации по назначению характеристик прочности грунта в зависимости от состояния массива, в том числе на основе результатов исследований А.М.Дёмина.

— 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); для расчёта оползневого давления в соответствующих вертикальных сечениях массива, как для наиболее вероятных сочетаний факторов и условий, так и для наихудших сочетаний, обоснования необходимых защитных мероприятий, повышающих устойчивость до необходимого уровня;

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