Заключение

Любое научное исследование природных явлений с неблагоприятными последствиями должно быть направлено на выработку рекомендаций по их предсказанию и предотвращению. Изучение обвалов и оползней в этом смысле не составляет исключения, и сегодня сделано немало для предупреждения грозящей опасности склоновых смещений.

В горных районах с резкорасчлененным рельефом, высокой сейсмичностью и огромным разнообразием геологического строения склонов проблема прогноза обвалов и оползней многократно усложняется. Без детальной разведки мы обычно с большими упрощениями представляем ситуацию внутри неустойчивого склона. До первых микроподвижек его частей подчас невозможно решить — произойдет здесь быстрое смещение пород или нет. Поставить инструментальное наблюдение за микроподвижками склонов на большой площади практически невозможно. Поэтому сегодня наиболее реальным остается вероятностный прогноз обвально-оползневой опасности по геолого-геоморфологическим эталонам[24] неустойчивых склонов, на которых при землетрясениях уже было зарегистрировано сейсмогравитационное смещение грунтов. Однако подборка таких эталонных геолого-геоморфологических, гидрогеологических и иных условий, при сочетании которых склон теряет устойчивость в момент подземного толчка, представляет нелегкую задачу.

Огромный фактический материал свидетельствует о том, что в эпицентральных зонах даже самых сильных землетрясений рушатся далеко не все склоны, хотя сила удара нередко одинакова и на участках с возникшими склоновыми смещениями, и там, где они не происходят. Это говорит о том, что при сходной или идентичной геолого-геоморфологической ситуации нужны какие-то особые сочетания условий, способствующие срыву пород на конкретном участке.

Изучение крупных обвально-оползневых феноменов не только дает возможность глубже понять механизм их формирования, но и ставит новые вопросы. Один из них: почему при почти одинаковой подготовке склонов к смещениям оползни и обвалы на них происходят при разных по силе землетрясениях? Например, есть много общих черт в подготовке склонов к обрушению в долине Бартанга на Памире и ущелье р. Мантаро в Перу. При огромных высотах (до нескольких километров) гор породы на их крутых склонах наклонены в сторону долин под большими углами, что создает идеальные условия для их соскальзывания, а длительная увлажненность к моменту образования оползней довершила давно начавшуюся здесь подготовку к гравитационному смещению скальных массивов. В обоих случаях родились оползни-гиганты, близкие по объемам, — Усойский и Мантаро. Но первый был вызван сильным землетрясением, а второй — слабым подземным толчком. Произойди тогда, в 1911 г., слабое землетрясение в районе Усойской горы, и еще неизвестно, образовался бы или нет такой грандиозный завал. В этом убеждает нас устойчивость здешних склонов и мощного оползня Правобережный даже при сильных (5–6 баллов) подземных толчках в 1959, 1963 и 1978 гг. Поэтому обнаружение склонов, аналогичных по строению и признакам неустойчивости тем, на которых возникли оползни Усойский и Мантаро, еще не позволяет сказать определенно: произойдет на таком участке склоновое смещение при очередном землетрясении или нет. Можно только оценить вероятность ожидаемого события, что связано с неменьшими трудностями. Например, в отличие от оползней Усой-ского и Мантаро величайший в Европе оползень Флимз сформировался вовсе не в высоких теснинах гор. А уж наклон его поверхности смещения (7—12°) вообще вряд ли бы вызвал подозрения на предмет возможности сползания по ней такого гиганта даже в момент подземного толчка. Так же невозможно было предвидеть, что огромные оползни-оплывины, возникшие при Верненском землетрясении 1887 г. в период значительного увлажнения склонов, могут повториться и быть не менее смертоносными при близком по силе Кеминском землетрясении зимой 1911 г., когда земля была скована морозами.

Совсем не уникальны геолого-геоморфологические условия и в месте образования самого грандиозного на Земле оползня Сеймерре, сорвавшегося со склона хребта Кабир-Кух высотой всего около 2 км.

Лишь оползень Гро-Вентр представляет собой классический пример, когда можно было достаточно уверенно предугадать возникновение склоновых смещений в момент землетрясений. Такую возможность давала очевидная оползнеопасная обстановка: полное совпадение наклона пластов с достаточно крутым углом наклона склона; залегание пластичных легкоразмокаемых глин в основании пачки известняков, свободно фильтрующих воду; обильные дожди, увлажнившие породы, за счет чего вес верхней толщи пород многократно увеличился, а глины, служившие водоупором, собиравшим атмосферные осадки, сыграли роль идеальной смазки, по которой в момент умеренного по силе подземного толчка и соскользнули блоки известняков и песчаников. Но ведь такая ситуация была и на рядом расположенных склонах, а оползней там не произошло. Таким образом, и этот случай подтверждает общее правило: даже при полной ясности природной ситуации и явной неустойчивости склонов точное место возникновения сейсмогравитационных облавов и оползней заранее указать нельзя.

Каким же образом предвидеть склоновые смещения и избежать их разрушительных последствий?

Лучшей мерой защиты является выбор для строительства площадок, где эти явления невозможны или их вероятность минимальна. Путь к этому — тщательное изучение условий возникновения склоновых смещений, подразделение территорий на районы с разной степенью обвально-оползневой опасности.

Горные страны необозримы, и далеко не все известно о возникающих в их пределах обвалах и оползнях. Они происходили с незапамятных времен, и самые грандиозные из них вероятнее всего были связаны с сильными землетрясениями. Сейчас возможности обнаружения таких гигантов и меньших по размеру обвально-оползневых смещений значительно расширились. Аэрофото- и космическая съемки в разных спектральных диапазонах представляют исследователям отличную возможность для обнаружения подобных деформаций. Ниши отрыва значительных по объемам обвалов и оползней прекрасно видны на аэрофотоснимках и среднемасштабных спектрозональных космоснимках. Изучение последних дает значительную экономию времени и трудозатрат при районировании территории по степени обвально-оползневой опасности, ибо на космоснимке отражена огромная площадь. Используя современную фотограмметрическую технику, можно с большой точностью произвести привязку обнаруженных на космоснимках крупных обвалов и оползней к геологическим комплексам и структурам, а также к топографическим картам, отражающим современный рельеф, что уже само по себе дает возможность в первом приближении судить о распространении и связи обвально-оползневых процессов с особенностями строения земной поверхности. А крупномасштабные повторные аэросъемки в разные годы одной и той же территории дают неоценимый материал для изучения динамики активных оползней и установления связи их подвижек с различными природными явлениями (обильными осадками, землетрясениями и т. д.).

Аэровизуальная (с самолета или вертолета) и наземная заверки обнаруженных склоновых смещений позволяют количественно (по их числу и объемам) оценить степень пораженности склонов обвалами и оползнями и, что самое главное, выделить геолого-геоморфологические эталоны для прогноза этих смещений в тех местах, где они еще не происходили. Это особенно важно при освоении малообжитых горных территорий с высокой сейсмичностью, где гирлянды обвалов и оползней позволяют уточнять положение разломов в земной коре, порождающих сильные землетрясения, а значит, более точно оценивать и сейсмическую опасность районов.

Таким образом, аэрофото- и космическая съемки — мощное оружие обвально-оползневого прогноза, во всяком случае крупных сейсмогравитационных смещений, ибо часто они повторяются там, где уже не раз происходили.

В настоящее время существует множество инструментальных методов наблюдений за устойчивостью склонов, с помощью которых фиксируются малейшие подвижки в глубине массивов рыхлых, а во многих случаях и скальных пород. Уровень технической вооруженности сегодня настолько высок, что позволяет уловить самые начальные стадии развития обвально-оползневого процесса. Это дает возможность утверждать, что при соответствующей организации наблюдений обвалы и оползни будут достаточно точно прогнозироваться по месту и времени возникновения, что позволит избежать их негативных последствий.

Под неусыпным контролем инженерных служб более чем 40 специализированных производственных организаций находятся в СССР потенциально неустойчивые склоны.

Прогноз оползней и обвалов и борьба с ними в районах, подверженных сильным землетрясениям, ведется в нашей стране на обширных территориях южных окраин.

В настоящее время составлены карты, отражающие обвально-оползневую опасность Черноморского побережья Кавказа на отрезке между Туапсе и Сочи, территории Симеизского района Южного берега Крыма,[25] территории Грузии,[26] Восточной Сибири[27] и других сейсмоактивных регионов. В частности, автор совместно с В. П. Солоненко на схеме детального сейсмического районирования Западного Кавказа выделил большие площади массового развития крупных и грандиозных, в том числе сейсмогравитационных, обвалов и оползней в скальных и полускальных породах (известняках, сланцах и т. д.). Хозяйственное освоение таких площадей должно быть, безусловно, запрещено. Такой точки зрения придерживается сейчас большинство специалистов страны, ибо борьба с крупными скальными обвалами и оползнями практически невозможна по техническим причинам и экономически нецелесообразна.[28] Там же, где это необходимо и экономически оправдано для стабилизации неустойчивых склонов, применяется целый комплекс разнообразных мероприятий. К числу обычных из них—инженерно-мелиоративных относятся планировка территории, предусматривающая перераспределение породы на склоне с целью исключения перепадов давлений, устройство поддерживающих сооружений — контрбанкетов, подпорных стенок у основания склона, его гидро-, агро- и лесомелиорация, возведение противоразмывных, берегоукрепительных объектов (наращивание берега отсыпкой грунтов, строительство водоотводных каналов и т. п.), закрепление разными способами малоустойчивых блоков на обвально-оползневых участках, устройство приспособлений, направляющих и улавливающих смещающиеся массы горных пород.

Комплекс наблюдений, проводимых у нас в стране за устойчивостью склонов, мероприятия по их укреплению, а в отдельных случаях активная борьба со склоновыми смещениями — все это дает благоприятные результаты в борьбе с оползнями.

Примечания:

2

Решения партии и правительства по хозяйственным вопросам. М., 1979, с. 223.

24

С учетом гидрогеологической, метеорологической и других ситуаций, способствующих потере устойчивости склонов.

25

Гулакян К. А, Кюнтцель В. В., Постоев Г. П. Прогнозирование оползневых процессов. М., 1977.

26

Арешидзе Г. М., Буачидзе И. М., Джавахишвили Э. А. и др. Инженерно-геологические условия территории. — В кн.: Гидрология СССР, т. X. Грузинская ССР. М., 1970, с. 353–387.

27

Солоненко В. П. Очерки по инженерной геологии Восточной Сибири. Иркутск, 1960.

28

Шахунянц Г. М., Федоренко В. С. Мероприятия по укреплению горных склонов и предотвращению опасных последствий от оползней и обвалов. — В кн.: Геологические закономерности развития оползней, обвалов и селевых потоков. М., 1976, с. 73—103.