Обвал

Формирование обвалов обусловлено комплексом взаимосвязанных факторов, среди которых выделяют:

• Физическое и морозное выветривание — процесс, ослабляющий прочностные связи в горных породах вследствие многократного замерзания-оттаивания воды в трещинах.
  

  Обвал на горе Эйгер, Швейцария
• Тектоническая нарушенность — зоны тектонических разломов, контактов различных типов пород и участки повышенной трещиноватости являются наиболее благоприятными для образования обвалов^[6].
• Абразия и подмыв основания склонов — разрушительное действие водных потоков, волн и приливов у подножия склона приводит к его подрезанию и потере устойчивости, формируя абразионные обвалы^[7].
• Гидрогеологические факторы — переувлажнение пород подземными водами снижает их прочностные характеристики и способствует активизации обвальных процессов^[8].
• Сейсмические воздействия — землетрясения могут провоцировать катастрофические сейсмогенные обвалы, в том числе формирование обвальных запруд^[7].
• Антропогенные факторы — строительство дорог, вырубка лесов, горные выработки и другие виды хозяйственной деятельности человека нередко активизируют гравитационные процессы^[8].

Процесс обвала включает три стадии: подготовку (накопление напряжений в массиве), отрыв и падение обломков, а также накопление обвального материала у подножия склона с образованием обвального шлейфа или конуса^[9].

Классификация обвалов проводится по ряду признаков^[9][10]:

• Фронтальные обвалы — аккумулятивные тела, ширина которых значительно превышает длину; характерны для приледниковых зон и участков с интенсивным физическим выветриванием^[7].
• Обвалы-оползни — смешанная форма, сочетающая черты обвала и оползня.

• Сейсмогенные обвалы — вызванные землетрясениями; могут формировать крупные каменные глетчеры.
• Абразионные обвалы — образующиеся при подмыве оснований береговых склонов. Они имеют наибольшее развитие в прибрежных зонах и характеризуются регулярным характером, а их материал часто удаляется волнами^[10].
• Эрозионные обвалы — связанные с деятельностью поверхностных вод (речная и овражная эрозия).
• Антропогенные обвалы — возникающие в результате техногенного воздействия (строительство, горные выработки).

По объёму обвалившейся массы выделяют малые, средние и крупные обвалы. Примерами катастрофических обвалов являются события со сходом десятков и сотен тысяч кубических метров породы. Так, обвал 21 мая 2015 года в урочище Поляна Фатанта (Кавказ) имел объём около 2000 м³ (вес около 5800 тонн)^[11].

• Действующие — обвалы, в пределах которых постоянно отмечается отрыв и падение новых обломков.
• Затухающие — процесс обваливания постепенно прекращается, поверхность обвального шлейфа частично зарастает растительностью.
• Затухшие (стабильные) — обломочный материал полностью стабилизирован (часто цементирован), склон задернован или покрыт лесом.

Борьба с обвальными процессами и их предотвращение включают комплекс инженерных и биотехнических мероприятий. Выбор метода стабилизации зависит от масштаба, типа склона и конкретных инженерно-геологических условий^[12].

• Устройство подпорных стен и контрфорсных сооружений — капитальные бетонные и железобетонные конструкции, которые воспринимают давление обвальных масс и удерживают склон от обрушения.
• Анкерные системы и нагельные поля — стальные анкеры и арматурные стержни, которые заглубляются в устойчивые слои породы, связывая потенциально неустойчивый массив с коренным основанием.
• Свайные конструкции — используются для удержания смещающихся масс, особенно при высоком уровне грунтовых вод.
• Защитные сетчатые завесы — металлические сетки и габионные системы, устанавливаемые на склонах для улавливания падающих камней и предотвращения их движения^[12].
• Осушение склонов — устройство дренажных систем, перехватывающих подземные и поверхностные воды, снижение их уровня для предотвращения переувлажнения пород.
• Террасирование и выполаживание склонов — уменьшение крутизны склона путём создания искусственных террас или срезки верха склона и отсыпки грунта в нижней части (контрбанкет).

• Закрепление склонов растительностью — высадка древесной, кустарниковой и травянистой растительности с мощной корневой системой, скрепляющей грунт и препятствующей эрозии. Растительный покров снижает степень денудации склонов в 2–4 раза^[13].
• Создание насаждений на осыпях — специальные методы посадки растений на подвижных каменистых субстратах с использованием мешочков, заполненных субстратом и семенами, а также укреплением грунта кальцийсодержащими материалами.

• Регулирование хозяйственной деятельности — ограничение строительства в обвалоопасных зонах, запрет на вырубку леса на склонах и проведение взрывных работ.
• Мониторинг опасных процессов — постоянное наблюдение за состоянием склонов, прогнозирование активизации обвалов для своевременного предупреждения населения.