Селевые потоки состоят из больших масс разрушенных горных пород в рыхлом состоянии, которые накапливаются годами на дне ущелий и крутых склонах. Во время интенсивных ливнях или во время прорыва ледниковых озер расположенных выше образуются грязекаменные селевые потоки стекающиеся вниз, разрушая все на своем пути.
В горных районах обильное выпадение дождей или быстрое снеготаяние вызывает образование временных бурных потоков. Мощный поток, стекающий с крутых склонов, обладает громадной силой и увлекает за собой, подобно горным рекам, мелкие обломки пород, большие глыбы и валуны. Действуя захваченными обломками, как тараном, такой поток разрушает встреченные на пути выступы и неровности гор, увлекает их за собой и все более и более насыщается каменным материалом.

Далее поток захватывает верхние слои мелкообломочного материала и почв и постепенно из водного превращается в грязекаменный. Такой поток называется сель или силь. Временные грязекаменные потоки широко распространены на Кавказе и в Средней Азии. Содержание переносимого материала в селевых потоках очень велико и иногда превосходит содержание воды. Вырываясь из горного ущелья на равнину, сель быстро теряет скорость и расплывается по сравнительно большой площади в виде конуса выноса. Вода из грязекаменного потока фильтруется к его подошве, а перенесенный каменный материал осаждается, образуя конус выноса или сухую дельту.

Селевые потоки это смесь грунта, камней и воды с довольно высокой плотностью 1.2-1.9 т/м³, которая стекает по руслам различных горных рек и сухим долинам после ливней со скоростью до 6 м/с. При выходе из лога в местах где уклон уменьшается скорость селевого потока тоже уменьшается и образуется конус выноса .

Обломочная масса, принесенная таким потоком, состоит из почти неокатанных обломков и совершенно неотсортирована: среди крупных глыб и валунов находятся гравийно-песчано-глинистые частицы. Отложения конусов выноса селевых потоков называются пролювиальными или пролювием.Селевые потоки представляют большую опасность для населенных пунктов, расположенных в полосе их действия. Известный селевой поток 1921 г., вырвавшийся из горного ущелья вблизи г.Алма-Аты, снес все строения, находившиеся у подножья горы. Затем ворвался в город, обратив улицы в бушующие грязекаменные реки.

Дома срывались с фундаментов и уносились вместе с людьми.На город была вынесена масса каменного материала около 1,5 млн.т.

Рисунок-1. Разрушения населенных пунктов вызванные грязекаменными потоками

Возникают селевые потоки внезапно и действуют сравнительно не долго в течении несколько часов, но способны образовать значительные объемы грязекаменных материалов,смываемых за один сель. Селевой поток способен смывать и переносить с собой камни диаметром до 1.5 метра.Учитывая большую скорость селевого потока и объем переносимых камней защита городов и селений а также различных сооружений расположенных в зоне действия является большой проблемой.

Для решения таких проблем приходится воздвигать дорогостоящие и сложные сооружения как подпорные стены или плотины.В зависимости от того сколько воды содержат в себе грязекаменные потоки, селевой поток может двигаться как однородная вязкая масса или как турбулентный поток воды,камней и грязи. Поток увлекает за собой огромное число камней различного диаметра и смывает с поверхности в огромных объемах грунт. В селевом потоке мелкие камни перемещаются во взвешенном состоянии а более крупные передвигаются перекатываясь по дну тальвега.

Методы защиты строений от селевых потоков

Горные реки и селевые потоки способны переносить камни огромных размеров и в большом количестве, которые способны представлять угрозу не только различным сооружениям и коммуникациям таких как мосты, дороги но и расположенным недалеко городам. При неизбежности строительства в зоне образования селевых потоков принимают различные меры по защите сооружений от сели.

Например мосты строят с такими пролетами, которые не стесняют поток сели, при этом используют опоры одно столбчатого типа. Отверстия мостов существенно увеличивают, так как трудно угадать объемы селевых наносов, которые меняются в зависимости от количества осадков. Отверстия малых мостов быстро забиваются наносами и в таком случае сель переливается через мост и насыпь.

В целях защиты городов и крупных сооружений имеющих большую важность с верхней стороны горных склонов устраивают наносозадерживающие дамбы.Такие дамбы замедляют скорость селевого потока и вызывают отложения наносов. Дамбы строят двух типов: сплошные и прерывистые. Дамбы сплошного типа строят в случае когда ширина русла реки превышает 100 метров.

В таком случае необходимая длина дамбы зависит от ширины русла а также от крупности частиц которые селевые потоки откладывают. Длина дамбы в таком случае определяют по формуле:

L=b*B, где b это коэффициент стеснения русла дамбой, В-ширина русла.

Дамбы прерывистого типа строят когда ширина русла составляет до ста метров.В таком случае длину дамбы определяют по формуле а отверстие дамбы определяют в зависимости от пропуска нужного количества селевых наносов с заданной повторяемостью. В поперечном профиле такие дамбы строят с трапецеидальным сечением. Ширина дамбы поверху составляет от 0.5 до 2.0 метра в зависимости от крупности переносимых камней и интенсивности селевого потока.

Рисунок-2. Устройство перегораживающих стенок для борьбы с селевыми потоками

Мерой борьбы с селевыми потоками является, в первую очередь, восстановление растительного покрова с мощной корневой системой, а также устройство перегораживающих стенок (рисунок-2). В качестве противоселевого мероприятия можно применять устройство террас (рисунок-3).

Рисунок-3. Схема террасирования для борьбы с селевыми потоками

По террасированному склону селевой поток будет стекать от ступеньки к ступеньки, попадая в приготовленные для него канавы. В последнее время для борьбы с селевыми потоками применяют плотины, устраиваемые методомнаправленного взрыва. Так, например, такая плотина была создана в 1966 г. в урочище Медео в горах близ Альма-Аты. С помошью взрыва в плотину было уложено почти 2 млн.т скальной породы. Наряду с селевыми потоками существуют безрусловые потоки со склонов. Комплекс рыхлых образований, накапливающихся у подножья гор в результате смывания временными горными потоками обломочного материала, возникающего при выветривании слагающих эти горы коренных пород, называют пролювием.

Таблица-1. Сопоставление свойств, водно континентальных отложений

Пролювий характеризуется плохой сортированностью и слабой окатанностью обломков. Он образует конусы выноса которые могут сливаться в одну полосу, окаймляющую подошву гор.Различие в мощности, времени действия и направлении водных потоков определяет различие в свойствах отложенных ими пород.

Это различие наиболее наглядно видно из сопоставления, приведенного в таблицу-1. Из таблицы-1 видно, что при достаточно близком минералогическом и гранулометрическом составе различные типы отложений текучих поверхностных вод обладают различными свойствами.Это следует учитывать при проектировании и возведении сооружений.

Классификация селевых потоков

Изучение образования и действия селевых потоков позволило классифицировать их по ряду признаков. По исследованиям Е.К.Рабковой, можно различить селевые потоки связные, или структурные, турбулентно-текучие водокаменные и турбулентно-текучие грязекаменные. Структурные или связные селевые потоки образуются в горных зонах. В геологическом строении водосборного бассейна обязательно наличие глинистых пород и глин. Кроме того, присутствуют породы, способные давать осыпи и трудно измельчающиеся обломки: известняки, сланцы, кристаллические породы.

Объемная масса потока очень велика и составляет 1,9-1,6 т/м³. Глинистые фракции составляют не более 25-30 % от твердой части потока.Остальная часть состоит из песка, щебня, гравия и валунов.Вода входит в селевую массу как одна из составляющих. Для сохранения движения потока необходимо прямолинейное направление, без излучин. Такой поток движется как одно структурное целое и при остановке застывает, не распадаясь на составные части. Структурные потоки разрушают все встречающиеся на пути сооружения и другие препятствия по всей ширине движения. При уклонах 0,05-0,06 градусов на конусе выноса дно русла покрывается слоем застывшего селя.

Турбулентно-текучие водокаменные селевые потоки также образуются в горных зонах.Водосборная площадь таких потоков сложена интрузивными породами, а также известняками, песчаниками и хорошо сцементированными конгломератами.Возможно также наличие крупнообломочного материала: гравия, гальки, крупного песка.Присутствие глинистых пород не имеет существенного значения.Объемная масса селя в таких потоках равна 1,6-1,3 т/м3.Поток мало насыщен мелкоземом. Отдельные булыги и валуны достигают 1-2 м в окружности.Характер движения отдельных волн потока пульсационно-заторный.Наличие крупных обломков и заторного характера движения обусловливает большую разрушительную силу.На конусе выноса возможна некоторая сортировка выносимого материала.

Турбулентно-текучие грязекаменные селевые потоки образуются как в горной, так и в предгорной зонах.Для водосборной площади характерно преобладание мелкообломочного и обломочного материала, супесей и суглинков.Отмечается наличие большого количества щебня и гальки.Объемная масса селя сравнительно невелика и составляет 1,4-1,05 т/м³.Поток насыщен взвешенными мелкими фракциями и влекомыми по дну галечниками.

Отложение больших масс на конусе выноса приводит к переливу потока через ограждения, сопровождающемуся разрушением дорог, мостов и других сооружений. В отличие от структурных потоков разрушение происходит не путем удара, а подмывом. Характер движения потока беззаторный.На конусе выноса происходит некоторая сортировка влекомого материала по крупности.

Таблица-2. Основные типы селей и возможные причины возникновения

Основные типы селей и возможные причины возникновения

Классификация селей по гранулометрическому составу твердой составляющей:

1. Водокаменный-представляет собой смесь грязной воды с камнями больших размеров (скальные обломки, валуны и так далее) с объемным весом 1,1 –1,5 т/м³. Водокаменный поток образуется преимущественно в зоне плотных пород.

2. Грязевой — представляет собой смесь грязной воды с частицами глинистых и пылеватых грунтов в твердой фазе при незначительной концентрации камней. Объемный вес составляет от 1.5-2,0 т/м³.

3. Грязекаменный поток представляет собой смесь воды с частицами мелкозема и камней преимущественно небольшого размера. Объемный вес такого потока составляет 2,1–2,5 т/м³.

4.Водно-снежно-каменный состоит преимущественно из воды,снежной лавиной и камней разных размеров. Такой селевой поток является очень тяжелым а селевой удар достигает до 5–12 т/м².

Классификация селей по генезису:

1. Альпийский тип -для такого типа характерно сезонное быстрое таяние снега (Канада, США, Анды, Гималаи, Альпы)

2. Пустынный тип- встречается преимущественно в полузасушливых или в засушливых областях в которые происходят внезапные сильные проливные дожди.Чаще всего наблюдаются в таких районах как Аризона, Невада, Калифорния.

3. Лахары- представляют собой грязевые потоки вулканического происхождения возникающие на склонах вулканов после сильных проливных дождей.

По частоте схода различают следующие селевые потоки:

а) высокой активности (повторяются в течении 3-5 лет а может быть и чаще)

б) средней активности (повторяются в течении 6-15 лет)

с) низкой селевой активности (повторяются один раз в 16 лет).

По воздействию на сооружений:

1. Маломощные- создают небольшие размывы у основания, забивают водопропускные отверстия сооружений.

2. Среднемощные -создают сильные размывы у основания мостов и водопропускных сооружений,забивают отверстия водопропускных сооружений полностью.Могут также сносить бесфундаментные сооружения.

3. Мощный имеет большую силу разрушения.Может сносить мостовые фермы, опоры мостов и путепроводов а также разрушить дороги.

4.Катастрофический-разрушает полностью строения и участки дорог.

По источнику воды:

1. Дождевые -такие селевые потоки характерны для низкогорных и среднегорных селевых бассейнов которые не имеют ледникового питания. Условия формирования этих селевых потоков являются обильные осадки смывающие разрушенные горные породы со склонов.

2. Гляциальные -для них характерны низкогорные и среднегорные селевые бассейны не имеющие ледникового питания. Формируются за счет обильных осадков способные смыть продукты разрушения горных пород.

3. Вулканогенные- образуются преимущественно при землетрясениях.иногда в отдельных случаях образуются во время извержения вулкана.

4. Связанные селевые потоки -могут состоять из воды, песчаных и глинистых частиц грунтов. Селевой поток двигается как одно целое и не следует изгибам русла реки а переваливает через берега.В отдельных случаях может разрушить и выпрямлять русла рек.

5. Несвязанные потоки способны двигаться с большой скоростью при этом происходит постоянное обкатывание камней и истирание за счет частого соударения. поток как правило следует по руслу реки разрушая его местами и повторяя его изгибы.

По объему перенесенной твердой массы:

По основным факторам возникновения

1. Зонального проявления. Формируются за счет обильных осадков и носят зональный характер. Как правило сход селевых потоков происходит систематически по одним и тем же путям.

2. Регионального проявления. Формируются за счет геологических процессов. Как правило пути движения селевых потоков не постоянны а сход носит эпизодический характер.

3. Антропогенные. Происходят в результате хозяйственной деятельности человека.

РЕКОМЕНДУЕМ выполнить перепост статьи в соцсетях!

Сель (араб. — «бурный поток») — это поток массы с высокой концентрацией минеральных частиц, обломков горных пород, каменей. Масса эта представляет собой нечто среднее между жидкой и твердой массой. Возникают эти потоки внезапно, обычно в области сухих лугов и бассейнах небольших горных рек, хотя чаще всего в горах во время сильного и обильного дождя. Теперь подробнее.

Явление считается кратковременным, продолжается в среднем 1-3 часа. Сели (или селевые потоки ) имеют среднюю скорость движения, равную от 2-х до 4-х метров в секунду, однако они могут достигать и скорости 4-6 м/с, приобретая все более разрушительный характер. Проходящие сели оставляют за собой сухие русла. Бывает, что в руслах возникают небольшие ручьи. Лобовой части селей характерна форма вала из воды и наносов.

Причинами селей могут служить:

1)Сильные ливневые осадки.

2)Таяние ледников или снегового покрова.

3)Вырубка леса в горной местности (корни деревьев сдерживают почву горной местности, предотвращая тем самым возникновение селевых потоков), которая тесно связана с двумя предыдущими причинами.

Потенциальным селевым очагом являются селевые бассейны или селевые русла с большим количеством рухлообломочного материала и условий его скопления, превращающиеся в действующие сели в результате возникновения тех или иных условий обводнения (ливни, ледники и т.д.).То есть, если объяснять проще, опасными селевыми участками являются те, потоки которых при резком появлении большого кол-ва воды начинают нести с собой различные обломки деревьев, камни, мусор и/или другие вещи.

Кстати, выделяют три вида селевых очагов:

1)Селевой врез — возникшее в толще древних моренных отложений морфологическое образование.

2)Селевая рытвина — морфологическое образование линейного характера (характерно для скальных, залесенных склонов).

3)Очаги рассредоточенного селевого образования — густая, разветвленная сеть борозд сильно разрушенных горных пород.

Образование мелких селей из-за скоплений продуктов выветривания горных пород, приводит к формированию единого селевого русла.

ХОЧУ ПОЙТИ НАВЕРХ

сель это

сель что это

Сель (от арабского «сайль» - «бурный поток») водный, каменный или грязевой поток, возникающий в горах при разливе рек, таянии снегов или после выпадания большого количества осадков. Подобные условия характерны для большинства горных районов.

По составу селевой массы сели бывают грязекаменные, грязевые, водокаменные и вододресвяные, а по физическим типам - несвязные и связные.

Реферат: Сели

В несвязных селях транспортирующая среда для твёрдых включений - вода, а в связных - водногрунтовая смесь. Сели движутся по склонам со скоростью до 10 м/с и более, а объём масс достигает сотен тысяч, а иногда и миллионов кубометров, а масса 100-200 т.

Селевые потоки сметают всё на своём пути: разрушают дороги, строения и т.п. Для борьбы селями на наиболее опасных склонах устанавливают специальные сооружения и создают растительный покров, удерживающий почвенный слой на горных склонах.

Сель википедия
Поиск по сайту:

Сель — грязевой или грязекаменный поток, внезапно формирующийся в руслах горных рек в результате ливней, бурного таяния ледников или сезонного снежного покрова. Двигаясь с большой скоростью, на своем пути нередко производят крупные разрушения. В Перу в 1970 г. селевой поток разрушил несколько городов, погибло более 50 тыс.

человек, 800 тыс. осталось без крова. Все подвижки скальных пород и глиняных масс предваряются различными сигналами: образование новых трещин и расщелин в почве; неожиданные трещины во внутренних и внешних стенах, водопроводах, асфальте; падение камней; возникновение в верховьях селеопасных водотоков сильного гула, который перекрывает остальные шумы; резкое падение уровня воды в реках; проявление облака грязевой пыли, сопровождающего "голову" селевого вала.

Сели — паводки с очень большой концентрацией минеральных частиц, камней и обломков горных пород (от 10-15 до 75% объема потока), возникающие в бассейнах небольших горных рек и сухих логов и вызванные, как правило, ливневыми осадками, реже интенсивным таянием снегов, а также прорывом моренных и завальных озер, обвалом, оползнем, землетрясением.

Опасность селей не только в их разрушающей силе, но и во внезапности их появления. Селям подвержено примерно 10% территории нашей страны. Всего зарегистрировано около 6000 селевых водотоков, из них более половины приходится на Среднюю Азию и Казахстан.

По составу переносимого твердого материала селевые потоки могут быть грязевыми (смесь воды с мелкоземом при небольшой концентрации камней, объемный вес у=1,5-2 т/м3), грязекаменными (смесь воды, гальки, гравия, небольших камней, у==2,1-2,5 т/м3) и водокаменные (смесь воды с преимущественно крупными камнями, у==1,1-1,5 т/м3).

Многим горным районам свойственно преобладание того или иного вида селя по составу переносимой им твердой массы. Так, в Карпатах чаще всего встречаются водокаменные селевые потоки сравнительно небольшой мощности, на Северном Кавказе — преимущественно грязекаменные, в Средней Азии — грязевые потоки. Скорость течения селевого потока обычно составляет 2,5- 4,0 м/с, но при прорыве заторов она может достигать 8-10 м/с и более.

Последствия селей бывают катастрофическими. Так, 8 июля 1921 г. в 21 ч на г. Алма-Ату со стороны гор обрушилась масса земли, ила, камней, снега, песка, подгоняемая могучим потоком воды. Этим потоком были снесены находившиеся у подножия гор дачные строения вместе с людьми, животными и фруктовыми садами.

Что такое сель?

Страшный поток ворвался в город, обратил улицы его в бушующие реки с крутыми берегами из разрушенных домов. Ужас катастрофы усугублялся темнотой ночи. Слышались крики о помощи, которую почти невозможно было сказать. Дома срывались с фундаментов и вместе с людьми уносились бурным потоком.

К утру следующего дня стихия успокоилась.

Материальный ущерб и человеческие жертвы оказались значительными. Сель был вызван сильнейшими ливнями в верхней части бассейна р.

Малой Алмаатинки. Общий объем грязекаменной массы составил около 2 млн. м3. Поток перерезал город 200-метровой полосой.

Способы борьбы с селевыми потоками весьма разнообразны. Это возведение различных плотин для задержки твердого стока и пропуска смеси воды и мелких фракции пород, каскада запруд для разрушения селевого потока и освобождения его от твердого материала, подпорных стенок для укрепления откосов, нагорных стокоперехватывающих и водосборных канав для отвода стока в ближайшие водотоки и др.

Методов прогноза селей в настоящее время не существует. Вместе с тем для некоторых селевых районов установлены определенные критерии, позволяющие оценить вероятность возникновения селей. Так, для районов с большой вероятностью селей ливневого происхождения определяется критическая сумма осадков за 1-3 суток, селей гляциалъного происхождения (т.

Сель - нечто среднее между жидкой и твердой массой. Это явление кратковременное (обычно оно длится 1-3 ч), характерное для малых водотоков длиной до 25-30 км и с площадью водосбора до 50-100 км2.

Сель представляет собой грозную силу.

Поток, состоящий из смеси воды, грязи и камней, стремительно несется вниз по реке, выдергивая с корнем деревья, срывая мосты, разрушая плотины, обдирая склоны долины, уничтожая посевы. Находясь вблизи от селя, можно ощущать содрогание земли под ударами камней и глыб, запах сернистого газа от трения камней друг о друга, слышать сильный шум, подобный грохоту камнедробилки.

Опасность селей не только в их разрушительной силе, но и во внезапности их появления.

Ведь ливень в горах часто не охватывает предгорья, и в обжитых местах сель появляется неожиданно. Из-за большой скорости течения время от момента возникновения селя в горах до момента выхода его в предгорье исчисляется подчас 20-30 минутами. Вся площадь зарождения и воздействия селя называется селевым бассейном.

Вид селевого потока определяется составом селеобразующих пород.

Основные виды селевых потоков :

водокаменные (смесь воды с преимущественно крупными камнями, у==1,1-1,5 т/м3)

грязевые (смесь воды с мелкоземом при небольшой концентрации камней, объемный вес у=1,5-2 т/м3)

грязекаменные (смесь воды, гальки, гравия, небольших камней, у==2,1-2,5 т/м3)

Для возникновения селя требуется одновременно совпадение трех обязательных условий:

наличие на склонах селевого бассейна достаточного количества легко перемещаемых продуктов разрушения горных пород (песка, гравия, гальки, небольших камней);

наличие значительного объема воды для смыва со склонов камней и грунта и их перемещения по руслу;

достаточная крутизна склонов (не менее 10-15°) селевого бассейна и водопотока (русла селя).

Непосредственным толчком для возникновения селя могут быть:

интенсивные и продолжительные ливни;

быстрое таяние снегов и ледников;

землетрясения и вулканическая деятельность и др.

К возникновению селевых потоков часто приводят и антропогенные факторы: проводимые на склонах вырубка лесов, взрывные работы, разработка карьеров, массовое строительство.

Как подготовиться к селю

Обычно места, где могут сходить селевые потоки, известны.

Перед выходом в горы изучите эти места на маршруте своего движения и избегайте их, особенно после обильных дождей. Всегда помните, что застигнутому селевым потоком спастись почти не удается. От селевого потока можно спастись только избежав его. Перед оставлением дома, при заблаговременной эвакуации, отключите электричество, газ и водопровод.

Плотно закройте двери, окна и вентиляционные отверстия.

Заблаговременные мероприятия по предупреждению селей

В селеопасных районах устраиваются противоселевые дамбы и плотины для задержки твердого стока и пропуска смеси воды и мелких фракции пород, каскада запруд для разрушения селевого потока и освобождения его от твердого материала, подпорных стенок для укрепления откосов, нагорных стокоперехватывающих и водосборных канав для отвода стока в ближайшие водотоки и др., сооружаются обводные каналы, снижается уровень горных озер, укрепляется земля на склонах путем посадки деревьев, проводятся наблюдения, организуется система оповещения и планируется эвакуация.

Как действовать при селевом потоке

Услышав шум приближающегося селевого потока, немедленно следует подняться со дна лощины вверх по стоку, не менее чем на 50-100 м.

При этом нужно помнить, что из ревущего потока на большие расстояния могут выбрасываться камни большого веса, угрожающие жизни.

Действия после схода селевого потока

Окажите помощь пострадавшим и содействие формированиям и органам, разбирающим завалы и заносы по пути движения селя и в местах выноса основной массы селя.

Если Вы пострадали — постарайтесь оказать себе доврачебную помощь. Пораженные участки Вашего тела, по возможности, нужно держать в приподнятом положении, наложить на них лед (мокрую материю), давящую повязку. Обратитесь к врачу.

Так, для районов с большой вероятностью селей ливневого происхождения определяется критическая сумма осадков за 1-3 суток, селей гляциалъного происхождения (т.

е. образующихся при прорывах ледниковых озер и внутриледниковых водоемов) — критическая средняя температура воздуха за 10-15 суток или сочетание этих двух критериев

Состав селевых потоков

По составу этих материалов селевые потоки могут быть:

— водокаменные (вода с крупными камнями и скальными обломками);

— грязевые (смесь воды с мелкоземом и мелкими камнями);

— грязекаменные (смесь воды, мелкозема, гравия, гальки, камней).

Поэтому они очень тяжелые. Один кубический метр селевого потока (а это примерно объем твоего рабочего места вместе с партой) весит от 1200 до 2000 кг.

Иначе говоря, плотность селевого потока в зависимости от его структуры колеблется в пределах от 1,2 до 2,0 т/куб.м.

Вода в реке тоже тяжелая, но она течет плавно. А сель несется с гор со скоростью бегущего человека, а иногда и быстрее (до 40 км в час). Поэтому удар селевого потока равносилен удару движущегося автобуса, достигая величины 5-12 т/кв. м. Причем, после удара предмет не отбрасывает, а затапливает несущейся грязекаменной массой и тянет дальше вниз по течению в гуще многометрового потока.

Спастись удается в редких случаях, когда скорость и глубина потока значительно уменьшаются на пологих поворотах и нет крупных камней, наносящих смертельные травмы.

Места зарождения селевых потоков

В отличие от обвалов и оползней, которые происходят практически на всей территории нашей страны, селевые потоки зарождаются только в гористой местности и движутся, в основном, по руслам рек, либо по балкам (оврагам), имеющим в своих верховьях значительные уклоны.

Кроме того, для возникновения селя требуется одновременное совпадение еще трех обязательных условий:

— наличие на склонах селевого бассейна достаточного количества легко перемещаемых продуктов разрушения горных пород (песка, гравия, гальки, небольших камней);

— наличие значительного объема воды для смыва со склонов камней и грунта и их перемещения по руслу;

— достаточная крутизна склонов селевого бассейна и водопотока (русла селя), не менее 10-15 градусов.

Селевой бассейн

Селевым бассейном называют территорию, охватывающую: склоны, где накапливаются продукты разрушения горных пород и влага (зона селеобразования); истоки селя, все его русла (зона перемещения, транзита); затопляемые территории (зона селевых отложений).

Непосредственным толчком для возникновения селя могут быть:

— интенсивные и продолжительные ливни;

— быстрое таяние снегов или ледников;

— обрушение в русло рек большого количества грунта;

— прорыв моренных и завальных озер, искусственных водоемов;

— землетрясения и вулканическая деятельность (в сочетании с вышеперечисленными причинами).

Стадии селя

После дождей и землетрясений сель возникает не сразу, а проходит как бы через три стадии:

1. Накопление в верховьях селевого бассейна больших водогрязекаменных масс.

2. Быстрое перемещение водогрязекаменных масс сверху вниз по руслам горных рек или их долинам.

3. Затопление селевыми выносами пониженных участков горных долин, образование различных форм отложений.

Причина разрушения горных пород

Наличие на склонах гор и холмов прудов, озер, водохранилищ как бы означает, что первая стадия уже пройдена. Поэтому вся предупредительная работа при таких условиях направляется на недопущение их прорыва и формирование безопасного русла и места возможного селевого выноса.

Откуда же берутся продукты разрушения горных пород, образующие вместе с водой мощные потоки?

Главная причина разрушения горных пород заключается в резких суточных колебаниях температуры воздуха, что приводит к возникновению трещин в породе и ее дроблению.

Процессу дробления породы способствует также периодическое замерзание и оттаивание воды, заполняющей трещины. Кроме того, горные породы разрушаются за счет химического выветривания (растворения и окисления минеральных частиц внутрипочвенными водами), а также за счет органического выветривания под воздействием микроорганизмов.

Землетрясения, извержения вулканов, обвалы и оползни, движения ледников, также служат источниками накопления селевого материала.

Характеристика селевых потоков

Селевые потоки относительно кратковременны, их продолжительность колеблется от десятков минут до нескольких часов.

Это объясняется тем, что продукты разрушения горных пород почти одновременно вовлекаются в движение селевых масс по крутым руслам.

Скорости движения селей колеблются в пределах от 2-3 до 8-10 м/с, а иногда и более. Существенным является то, что сель в отличие от водного потока движется неравномерно, отдельными валами — то замедляя, то ускоряя движение. Задержки (заторы) селевой массы происходят в сужении русла, на крутых поворотах, в местах резкого уменьшения уклона.

Если обычно скорость течения селевого потока составляет 2,5-4,0 м/с, то после замедления, при прорывах заторов она может достигать 8-10 м/с.

Крутой передний фронт селевой волны высотой в 5- 15 ж образует «голову» селя. Максимальная высота вала водогрязевого потока достигает 20-25 м. Сель можно характеризовать также средними размерами его поперечного сечения (ширина, глубина) и протяженностью русла.

Типы селеобразования

Ширина селя зависит от ширины русла, по которому он движется, и колеблется в пределах 3-100 м.

Глубина потока может составлять 1,5-2 м (сели значительной глубины), 10-15 м и более (катастрофические сели). Протяженность русел селей доходит до нескольких десятков километров.

Эти характеристики прямо зависят от вышерассмотренной структуры (состава) селевого потока и от типа механизма зарождения селя. Ученые выделяют три таких типа селеобразования.

При эрозионном механизме вначале идет насыщение воды обломочным материалом за счет смыва и размыва поверхности селевого бассейна и затем — формирование селевой волны в русле; насыщенность селевого потока здесь ближе к минимальной, а движение потока контролируется руслом.

При прорывном механизме водяная волна превращается в селевую за счет интенсивного размыва и вовлечения в движение обломочных масс; насыщенность такого потока высока, и, как следствие, переработка русла наиболее значительна.

При обвально-оползневом механизме происходит срыв массива водонасыщенных горных пород (включая снег и лед), насыщенность потока и селевая волна формируются одновременно; насыщенность потока в этом случае близка к максимальной. Максимальные размеры в поперечнике крупнообломочных включений (валунов, скальных обломков) для несвязных водокаменных селей могут составлять 3-4 м, а для связных густых грязекаменных селей — 8-10 м. Подсчитайте, сколько весят такие обломки!

Антропогенные факторы

В последние годы к естественным причинам формирования селей добавились антропогенные факторы, то есть те виды человеческой деятельности, которые вызывают формирование селей или их активизацию.

К таким факторам относятся:

— вырубка лесов на горных склонах;

— деградация почвенного покрова нерегулируемым выпасом скота;

— неправильное размещение отвалов отработанной породы горнодобывающими предприятиями;

— взрывы при строительстве железных и автомобильных дорог и различных сооружений;

— недостаточная рекультивация земель после вскрышных работ и нерегулируемый сброс воды из ирригационных сооружений на склонах;

— ухудшение почвенно-растительного покрова отходами промышленных предприятий.

Так, уничтожение растительности, разработка карьеров, подрезка склонов дорогами, массовое строительство на склонах привело к развитию селевых явлений почти на всем Черноморском побережье Кавказа (от Новороссийска до Сочи).

Все работы, похожие на Реферат: Сели

ОБЖ
7 класс

4.4. Сели и их характеристика

Сель , или селевой поток , - это бурный временный горный поток, состоящий из смеси воды и большого количества обломков горных пород - от глинистых частиц до крупных камней и глыб.

Сель возникает внезапно в бассейнах небольших горных рек. Опытные туристы, путешествующие в горных районах, никогда не останавливаются на ночёвку в оврагах или поймах рек. (Пойма реки - это часть дна речной долины, покрываемая водой в половодье или во время паводков.) Путешественники знают, что в этих местах их может застать врасплох паводок или сель.

Селевой поток, несущийся с большой скоростью вниз по долине реки, подхватывает всё: валуны, деревья, различные горные породы. Это грозное явление возникает в горах с континентальным климатом, где резкие перепады температуры интенсивно разрушают горные породы и на склонах гор скапливается много продуктов разрушения (рыхлых пород).

Во время сильных ливней или дружного таяния снега рыхлые породы смываются образовавшейся водой и превращают водные потоки в грязевые или грязекаменные потоки - сели.

Формирование селей обусловлено сочетанием определённых условий: во-первых, наличием селеформирующих грунтов, которые являются источниками твёрдой составляющей селя; во-вторых, наличием источников интенсивного обводнения этих грунтов, а также достаточной крутизной склонов гор в этих местах.

Источниками твёрдой составляющей селевого потока могут быть рыхлообразные материалы горных пород, возникающие в результате осыпей, оползней и обвалов, а также завалы и загромождения, образовавшиеся предыдущими селями. Для высокогорных районов с развитыми ледниками источниками твёрдрй составляющей селей являются ледниковые отложения - морены.

Они состоят из смеси самых разных обломков пород: от крупных глыб до песка и глины.

Источниками водного питания селей являются дожди и ливни, а в высокогорных районах - вода, образовавшаяся при интенсивном таянии ледников и снега, а также при прорыве ледниковых или моренных озёр.

Каждому горному району свойственны свои причины возникновения селей.

Например, на Кавказе в 85% случаев сели происходят в результате обильных дождей.

При движении сель представляет собой сплошной поток грязи, камней и воды. Длина русла селя может быть от 10-15 м (микросель) до нескольких десятков километров. Крутизна склона в верхней части составляет 25-30°, в нижней - 8-15°. При меньших уклонах движение селей затухает. Скорость движения селевого потока может достигать 35 км/ч.

Крутой передний фронт селевой волны мощных и катастрофических селей может достигать шириной 5-15 м, маломощных - 1-2 м.

Ширина селевого потока колеблется от 3-5 до 50-100 м.

Продолжительность селей колеблется от десятков минут до нескольких часов. Большинство зарегистрированных селей имели продолжительность 1-3 ч.

Что такое сель? Описание, возникновение, угроза

Иногда сели могут проходить волнами продолжительностью 10-30 мин, через небольшие промежутки времени.

Максимальный размер (в поперечнике) валунов и скальных обломков, выносимых селями, может быть 3-4 м и более. Масса таких глыб может составлять до 300 т.

Для большинства селевых бассейнов России характерны сели малой и средней мощности. Крупные катастрофические сели в каждом отдельном районе - явление редкое, и их повторяемость составляет 1 - 3 случая за 100 лет.

Необходимо отметить, что в России до 20% территории находится в селеопасных зонах. На территории России зарегистрировано более 3 тыс селевых бассейнов.

Селевые потоки формируются в горах Кабардино-Балкарии, Северной Осетии, Дагестана, Камчатки, Приморья, Кольского полуострова и Урала.

Воздействие селевых потоков на различные сооружения зависит от суммарного объёма селевого выноса. По этому признаку сели подразделяются на маломощные, среднемощные, мощные и катастрофические.

Суммарный объём селевого выноса составляет:

в маломощном селе - 10 000 м3;
в среднемощном селе - 20 000-100 000 м3;
в мощном селе - 100 000-900 000 м3;
в катастрофическом селе - более 1 000 000 м3.

От мощности селя зависит и характеристика воздействия селевых потоков на различные виды сооружений.

Мощные селевые потоки несут в себе большую разрушительную силу, могут разрушать опоры мостов, каменные строения, дороги. Катастрофические селевые потоки могут привести к разрушению целых строений, участков дорог, а также погребению различных сооружений под селевыми наносами.

Это интересно

Для примера рассмотрим последствия катастрофического селевого потока, обрушившегося в 1921 г. на бывшую столицу Казахстана город Алма-Ату. 8 июня 1921 г. весь день в предгорьях Алма-Аты шли ливневые дожди. Горы были закрыты тёмными тучами. Это привело к образованию катастрофического селевого потока. Гигантский грязевой поток двигался с гор со скоростью 15 км/ч. Вал грязи и камней высотой до 5 м и шириной 200 м надвигался на город.

Вес некоторых камней достигал 200 т. Вслед за первым грязевым потоком на город в течение часа обрушилось несколько селевых волн, следовавших одна за другой с незначительными интервалами. Общий объём селевого выноса составил более 1 млн м3 (общий вес камней, принесённых селем, составил более 3 млн т).

По имеющимся данным, в Алма-Ате в результате селя погибло более 500 человек, сотни получили травмы. Сель разрушил 65 жилых домов и 174 хозяйственные постройки.

Алмаатинцам потребовалось немало сил и времени для восстановления города.

Проверьте себя

Сочетание каких условий необходимо для селевого потока?
Перечислите основные компоненты селевого потока.
Как подразделяются селевые потоки по мощности их воздействия на окружающую среду? Перечислите основные критерии, определяющие это деление.
Чем опасен селевой поток?

После уроков

Если вы когда-нибудь бывали на территории, где происходит сход селевых потоков, подготовьте небольшое сообщение на тему «Правила личной безопасности при сходе селей».

Можно это сделать также по рассказам очевидцев.

По составу селевой массы сели бывают грязекаменные, грязевые, водокаменные и вододресвяные, а по физическим типам - несвязные и связные. В несвязных селях транспортирующая среда для твёрдых включений - вода, а в связных - водногрунтовая смесь. Сели движутся по склонам со скоростью до 10 м/с и более, а объём масс достигает сотен тысяч, а иногда и миллионов кубометров, а масса 100-200 т.

Сель википедия
Поиск по сайту:

Понятие о селевых паводках

Условия, благоприятствующие возникновению селей. Своеобразным проявлением режима многих горных потоков являются так называемые селевые паводки. Селевые паводки отличаются от обычных интенсивных паводков весьма большим содержанием наносов различной крупности - от мельчайших песчинок до крупных камней и каменных глыб.

Наносов в селевых паводках содержится больше 200-300кг/м3. Поток с содержанием наносов больше 1000-1200кг/м3относится к оплывинам, так как при этом насыщении достигается почти верхний предел текучести. При попадании оплывин в русло реки, если при этом образуется завал в русле, может образоваться паводок, весьма сильно насыщенный наносами, и, следовательно, в этом случае селевой паводок окажется вызванным оплывиной или завалом в русле.

Таким образом, оплывина при известных условиях может трансформироваться в селевой паводок.

Возникновению селей благоприятствует: 1) наличие на водосборе больших асс твердого материала, являющегося продуктом разрушения горных пород; 2) крутые склоны долины и большие уклоны потока; 3) относительно небольшое количество атмосферных осадков при благоприятных условиях для интенсивных ливней или интенсивного снеготаяния.

Сочетание этих условий обеспечивает накопление в пределах водосбора, на склонах долины и в русле больших масс твердого материала и создает благоприятную обстановку для транспортировки продуктов разрушения горных пород водным потоком.

Сравнительная сухость района благоприятствует формированию селевых паводков, и, наоборот, обилие осадков способствует развитию на водосборе и склонах долины растительности, которая предохраняет почву от разрушения и затрудняет процесс смыва твердого материала с водосбора.

Длительность селевых паводков, как и обычных паводков, заключается в пределах от нескольких минут до нескольких часов в зависимости от продолжительности ливня, длины потока и скорости течения воды по склонам и руслу.

Типы селей и их основные характеристики

Все сели по механизму зарождения подразделяются на три типа: эрозионный, прорывной и обвально-оползневый.

При эрозионном вначале идет насыщение водною потока обломочным материалом за счет смыва и размыва прилегающего грунта, а затем уже формируется селевая волна. Прорывной характеризуется интенсивным процессом накопления воды, одновременно размываются горные породы, наступает предел и происходит прорыв водоема (озера, внутриледниковой емкости, водохранилища).

Селевая масса устремляется вниз по склону или руслу реки. При обвально-оползневом происходит срыв массы водонасыщенных горных пород (включая снег и лед). Насыщенность потока в этом случае близка к максимальной.

Каждому горному району свойственны свои причины возникновения селей.

Например, на Кавказе они происходят главным образом в результате дождей и ливней (85 %). В последние годы к естественным причинам формирования селей добавились техногенные факторы, нарушение правил и норм работы горнодобывающих предприятий, взрывы при прокладке дорог и строительстве других сооружений, порубки леса, неправильное ведение сельскохозяйственных работ и нарушение почвенно-растительного покрова.

При движении сель представляет собой сплошной поток грязи, камней и воды. Крутой передний фронт селевой волны высотой от 5 до 15 м образует «голову» селя. Максимальная высота вала водогрязевого потока иногда достигает 25 м.

Последствия селей и оползней

Сель - это внезапно формирующийся в руслах горных рек временный поток волы с большим содержанием камней, песка и других твердых материалов.

Причина возникновения селя - интенсивные и продолжительные ливни, быстрое таяние снега или ледников. Сель может образоваться и от обрушения в руслах рек большого количества рыхлого грунта.
В отличие от обычных потоков, сель движется, как правило, не непрерывно, а отдельными волнами.

Одновременно выносятся сотни тонн, а иногда и миллионы кубических метров вязкой массы. Размеры отдельных валунов и обломков достигают 3-4 м в диаметре.

При встрече с препятствиями сель переходит через них, продолжая наращивать свою энергию.
Обладая большой массой и высокой скоростью передвижения, до 15 км/ч, сели разрушают здания, дороги, гидротехнические и другие сооружения, выводят из строя линии связи и электропередачи, уничтожают сады, заливают пахотные земли, приводят к гибели людей и животных. Все это продолжается 1-3 часа. Время от возникновения селя в горах до момента выхода его в предгорье часто исчисляется 20-30 мин.

Для борьбы с селями закрепляют поверхность земли посадками леса, расширяют растительный покров на горных склонах, особенно в местах зарождения селя, периодически пропускают воду с горных водоемов, устраивают противоселевые плотины, дамбы и другие защитные сооружения.

Активное таяние снега понижают, устраивая дымовые завесы с помощью дымовых шашек. Через 15-20 мин после задымления температура приземного слоя воздуха понижается, и сток воды уменьшается наполовину.

Уровень воды, скопившейся в моренах (горных озерах) и селехранилищах, уменьшают с помощью насосных установок. Кроме того, в борьбе с селями широко применяют такие простейшие сооружения, как ваты, канавы и террасы с широким основанием.

Вдоль русел рек сооружают защитные и подпорные стенки, полузапруды и дамбы. Для своевременного принятия мер, организации надежной защиты населения первостепенное значение имеет четко организованная система оповещения и предупреждения.

В районах, которым угрожает сель, создается противоселевая служба. В ее задачи входят прогноз селя и информирование населения о времени его появления. При этом заранее предусматриваются маршрут, по которым население эвакуируется в более возвышенные места. Туда же, если позволяет время, угоняется скот и выводится техника.

В случае захвата человека движущимся потоком селя необходимо оказать ему помощь всеми имеющимися средствами. Такими средствами могут быть шесты, канаты или веревки. Выводить спасаемых людей из потока нужно по направлению потока с постепенным приближением к его краю.

Оползень - скользящее смешение земляных масс под действием собственного веса - происходит чаще всего по берегам рек и водоемов и на горных склонах. Объем пород, смещаемых при оползнях, находится в пределах от нескольких сот до многих миллионов и даже миллиардов кубометров.

Оползни вызываются различными причинами: подмывом пород водой, ослаблением их прочности вследствие выветривания или переувлажнения осадками и подземными водами, неразумной хозяйственной деятельностью человека и др.
Оползни могут разрушать населенные пункты, уничтожать сельскохозяйственные угодья, создавать опасность при эксплуатации карьеров и добыче полезных ископаемых, повреждать коммуникации, туннели, трубопроводы, телефонные и электрические сети, водохозяйственные сооружения, главным образом плотины.

Кроме того, они могут перегородить плотину, образовать завальное озеро и способствовать наводнениям. Таким образом, наносимый ими народнохозяйственный ущерб может быть значительным.
Наиболее действенной защитой от оползней является их предупреждение.

Оползень обычно начинается не внезапно. Вначале появляются трещины в грунте, разрывы дорог и береговых укреплений, смещаются здания, сооружения, телеграфные столбы, разрушаются подземные коммуникации.

При этом очень важно вовремя заметить эти первые признаки и составить правильный прогноз о дальнейшем развитии оползня. Следует также учитывать, что оползни движутся с максимальной скоростью лишь в начальный период, далее она постепенно снижается. На оползневых участках организуется постоянное наблюдение за перемещением грунтов, уровнем воды в колодцах, дренажных сооружениях, системах отвода сточных вод, буровых скважинах, реках, водохранилищах, за выпадением и стоком атмосферных осадков.

Особенно тщательно такое наблюдение организуется в весенне-осенний периоды, когда больше всего выпадает осадков. При возникновении оползня необходимо, во-первых, предупредить население, а во-вторых, по мере осложнения обстановки организовать эвакуацию населения в безопасные районы. В случае разрушения зданий и сооружений в результате селя или оползня проводятся спасательные работы, извлекают из-под завалов пострадавших, помогают людям выйти из опасной зоны.

Самые крупные сели в мировой истории

Самые крупные сели в истории

Прежде чем поведать о произошедших за последние годы крупнейших селевых потоков, которые нанесли огромный урон в разных странах, нужно разобраться, что представляет собой сель.

Сель – это большой поток, состоящий из воды и обломочных материалов различных горных пород, который формируется в русле реки.

Под влиянием таяния снега или обильных дождей русло переполняется, и огромный селевой поток начинает свое разрушительное действие. Так же схождению селевых потоков способствуют и землетрясения. Сели бывают различных видов, например, грязевые, водокаменные, грязекаменные, а так же связные и несвязные. Связные потоки наиболее опасны, так как состоят не просто из воды и обломочных материалов, но и водогрунтовой смеси.

Скорость такого сползающего потока достигает 10 м/с и несет в себе огромную разрушительную мощь. Тонны грязи накрывают собой сотни домов и поселков. Самые крупные сели в истории приходятся в основном на 2005-2008 годы. В этот период в Китае тогда произошло сразу два мощнейших селевых потока.

Первый сошел 10 июня 2005 года. В результате этой катастрофы была разрушена школа, более 50 домов, пострадало несколько деревень. Погибло много людей, включая 105 учащихся школы. Вторая волна селевого потока произошла 3 октября этого же года, в результате чего погибли курсанты академии полиции, которую накрыла собой волна грязи.

А 5 октября в Гватемале крупные сели полностью уничтожили поселок Пана бах. Число погибших вместе с без вести пропавшими в этой катастрофе достигло рекордных отметок и составило более 4 тысяч человек. Нанесенный ущерб оценивается в миллиарды долларов. В 2007 году селевым потоком на Камчатке было разрушено более половины национального парка «Долина гейзеров».

В результате катастрофы человеческих жертв, к счастью, удалось избежать, но зато парку был нанесен непоправимый урон. Разрушены взлетно-посадочные места, близлежащие строения, рельеф местности полностью изменился, а так же было затоплено 13 мощнейших гейзеров.

В 2008 году 8 сентября на Китай вновь обрушились тонны грязевой смеси селевого потока, который накрыл собой более 30 гектаров земли.

В результате этого были стерты с лица земли множество домов, городской рынок, а также склад местного хранилища угольных отходов. Количество жертв этой катастрофы составило 254 человека, так же числятся без вести пропавшие. Каждый год от схождения селей гибнут тысячи человек, разрушаются различные строения, дороги, наносится большой ущерб прилегающей территории, но люди научились бороться с этим стихийным бедствием. Чтобы снизить количество жертв и разрушений в наиболее опасных районах строятся специальные укрепительные сооружения.

При возрастающей вероятности схождения селевого потока проводят заблаговременную эвакуацию населения из опасных зон.

Ежегодно от стихийных бедствий гибнут миллионы людей, но побороть столь мощную силу природы, увы, невозможно. Остается только бороться с последствиями разрушительной силы катастроф.

Что такое сель? Описание, возникновение, угроза

Что такое сель?

Сель – это поток смеси из воды и породы различного происхождения.

Чаще всего сель возникает в горных, холмистых районах.

В таких потоках есть камни, глинистые частицы, глыбы.

Чаще всего селевые потоки образуются в результате выпадения обильных осадков, таяния снегов, ледников в горах.

Сель. Селевые потоки

Также причиной схода селя может стать землетрясение или извержение вулканов. По сути – это движение большой массы породы с одного места на другое в результате действия силы притяжения.

Сель может образоваться как на склоне горы, так и у ее подножия.

Считается самым опасным местом (селеопасное) на склонах, у основания холмов.

Сход селя предсказать невозможно.

Чаще всего это внезапное природное явление становится настоящим сюрпризом для человека.

Признаки селя

Но есть некоторые признаки зарождения селя : если двери в доме заклиниваются или начинают скрипеть; на плитках, кирпичах, шту-катурке появляются трещины;

На земле, дорожных покрытиях начинают появ-ляться трещины, вода прибывает в те места, где обычно ее не бывает, двигаются ограждения и дере-вья, возникает гул.

В таких случаях следует обратиться в службы по чрезвычайным ситуациям, уточнить информацию или же сообщить о своих подозрениях, принимать решительные меры по спасению своего имущества и жизней.

Размер угрозы

Обычно, имея поселения в таких районах, люди учитывают возможность схода селя , но все же считают, что беда обойдет их стороной.

Сель возникает внезапно и движется с большой скоростью.

От 10 м в секунду и более.

Период схода селя может быть различным: от 1 минуты до 10 часов, чаще всего происходит в несколько этапов.

Первая волна при сходе селя может достигать в высоту 15 метров.

Если сель образуется высоко в горах, у человека есть возможность среагировать на опасность и предпринять соответствующие меры внизу, однако часто это происшествие застает врасплох: гибнут туристы, пограничники, местные жители и просто зеваки, которые недооценивают опасность про сходе селя .

ОБЖ
7 класс

4.4. Сели и их характеристика

Сель возникает внезапно в бассейнах небольших горных рек.

Опытные туристы, путешествующие в горных районах, никогда не останавливаются на ночёвку в оврагах или поймах рек. (Пойма реки - это часть дна речной долины, покрываемая водой в половодье или во время паводков.) Путешественники знают, что в этих местах их может застать врасплох паводок или сель.

Каждому горному району свойственны свои причины возникновения селей. Например, на Кавказе в 85% случаев сели происходят в результате обильных дождей.

При движении сель представляет собой сплошной поток грязи, камней и воды. Длина русла селя может быть от 10-15 м (микросель) до нескольких десятков километров.

Крутизна склона в верхней части составляет 25-30°, в нижней - 8-15°. При меньших уклонах движение селей затухает. Скорость движения селевого потока может достигать 35 км/ч. Крутой передний фронт селевой волны мощных и катастрофических селей может достигать шириной 5-15 м, маломощных - 1-2 м.

Ширина селевого потока колеблется от 3-5 до 50-100 м. Продолжительность селей колеблется от десятков минут до нескольких часов. Большинство зарегистрированных селей имели продолжительность 1-3 ч.

Иногда сели могут проходить волнами продолжительностью 10-30 мин, через небольшие промежутки времени.

Максимальный размер (в поперечнике) валунов и скальных обломков, выносимых селями, может быть 3-4 м и более.

Масса таких глыб может составлять до 300 т.

Воздействие селевых потоков на различные сооружения зависит от суммарного объёма селевого выноса.

По этому признаку сели подразделяются на маломощные, среднемощные, мощные и катастрофические.

Суммарный объём селевого выноса составляет:

в маломощном селе - 10 000 м3;
в среднемощном селе - 20 000-100 000 м3;
в мощном селе - 100 000-900 000 м3;
в катастрофическом селе - более 1 000 000 м3.

От мощности селя зависит и характеристика воздействия селевых потоков на различные виды сооружений.

Маломощные селевые потоки могут вызвать частичную закупорку отверстий различных водопропускных сооружений. Среднемощные селевые потоки могут полностью блокировать отверстия водопропускных сооружений, повреждать и сносить бесфундаментные строения. Мощные селевые потоки несут в себе большую разрушительную силу, могут разрушать опоры мостов, каменные строения, дороги.

Катастрофические селевые потоки могут привести к разрушению целых строений, участков дорог, а также погребению различных сооружений под селевыми наносами.

Это интересно

Это привело к образованию катастрофического селевого потока. Гигантский грязевой поток двигался с гор со скоростью 15 км/ч. Вал грязи и камней высотой до 5 м и шириной 200 м надвигался на город. Вес некоторых камней достигал 200 т. Вслед за первым грязевым потоком на город в течение часа обрушилось несколько селевых волн, следовавших одна за другой с незначительными интервалами. Общий объём селевого выноса составил более 1 млн м3 (общий вес камней, принесённых селем, составил более 3 млн т).

По имеющимся данным, в Алма-Ате в результате селя погибло более 500 человек, сотни получили травмы. Сель разрушил 65 жилых домов и 174 хозяйственные постройки. Алмаатинцам потребовалось немало сил и времени для восстановления города.

Проверьте себя

Сочетание каких условий необходимо для селевого потока?
Перечислите основные компоненты селевого потока.
Реферат: Сели
Как подразделяются селевые потоки по мощности их воздействия на окружающую среду? Перечислите основные критерии, определяющие это деление.
Чем опасен селевой поток?

После уроков

Можно это сделать также по рассказам очевидцев.

Селевой очаг - участок селевого русла или селевого бассейна, имеющий значительное количество рыхлообломочного грунта или условий для его накопления, где при определенных условиях обводнения зарождаются сели.

Селевым потоком (селем) называют стремительные русловые потоки, состоящие из смеси воды и обломков горных пород, внезапно возникающие в бассейнах небольших горных рек.

Непосредственными причинами зарождения селей служат ливни, интенсивное таяние снега и льда, прорыв водоемов, землетрясения, извержения вулканов. Несмотря на разнообразие причин, механизмы зарождения селей имеют много общего и могут быть сведены к трем главным типам: эрозионному, прорывному и обвально-оползневому.

При эрозионном механизме зарождения вначале идет насыщение водного потока обломочным материалом за счет смыва и размыва селевого бассейна и затем - формирование селевой волны в русле.

При прорывном механизме зарождения водяная волна за счет интенсивного размыва и вовлечения в движение обломочных масс сразу превращается в селевую волну, но с изменчивой насыщенностью.

При обвально-оползневом механизме зарождения, когда происходит смыв массива водонасыщенных горных пород (включая снег и лед) насыщенность потока и селевая волна формируются одновременно (насыщенность сразу практически максимальна).

Селевые потоки бывают: водно-каменными; водно-песчаными и водно-пылеватыми; грязевыми; грязекаменными; водно-снежно-каменными.

Водно-каменный сель - такой поток, в составе которого преобладает крупнообломочный материал. Формируется в основном в зоне плотных пород.

Водно-песчаный - такой поток, в котором преобладает песчаный и пылеватый материал. Возникает в основном в зоне лессовидных и песчаных почв во время интенсивных ливней, смывающий огромное количество мелкозема.

Грязевой сель близок к водно-пылеватому. Формируется в районах распространения пород преимущественно глинистого состава.

Грязекаменный сель характеризуется значительным содержанием в твердой фазе глинистых и пылеватых частиц с явным их преобладанием над каменной составляющей потока.

Водно-снежно-каменный сель - переходная стадия между собственно селью, в которой транспортирующей средой является вода, и снежной лавиной.

Формирование селей обусловлено определенным сочетанием геологических, климатических и геоморфологических условий: наличием селеформирующих грунтов, источников интенсивного обводнения грунтов, а также геологических форм, способствующих образованию достаточно крутых склонов и русел.

Источниками питания селей твердыми составляющими являются ледниковые морены с рыхлым заполнением, рыхлообломочный материал осыпей, оползней, обвалов, смывов, русловые завалы и загромождения, образованные предыдущими селями, древесно-растительный материал. Источниками питания селей водой являются дожди и ливни, ледники и сезонный снежный покров, воды горных рек.

Наиболее часто образуются сели дождевого питания, основным условием формирования которых является количество осадков, способных вызвать смыв продуктов разрушения горных пород и вовлечь их в движение (таблица 1.12).

Таблица 1.13

Условия формирования дождевых селей

Районы России	Суточные максимумы ливневых осадков в мм при 20%-ой обеспеченности	Минимальные суммы селеформирующих осадков, мм/сут.
Северный Кавказ
Центральный Кавказ

Тянь-Шань
Памир-Алтай
Алтай и Саяны
Предбайкалье и Забайкалье
Горы северо-востока
Приморье
Приамурье
Камчатка

Формирование селей происходит в селевых водосборах, наиболее распространенной формой которых в плане является грушевидная с водосборочной воронкой и веером ложбинных и долинных русел, переходящих в основное русло. Селевой водосбор включает три основные зоны, в которых формируются и протекают селевые процессы:

зона селеобразования (питания селей водой и твердой составляющей);

зона транзита (движение селевого потока);

зона разгрузки (массового отложения селевых выносов).

Площади селевых водосборов колеблются от 0,05 до нескольких десятков квадратных километров. Длина русел колеблется в пределах от 10-15 м (микросели) до нескольких десятков километров, а их крутизна в транзитной зоне колеблется от 25-30 (в верхней части) до 8-15 (в нижней части). При меньших уклонах начинается процесс отложения селевой массы. Полностью движение селя прекращается при крутизне 2-5.

Результат воздействия селевого потока на различные объекты зависит от его основных параметров: плотности, скорости, продвижения, высоты, ширины, расхода, объема, продолжительности, размеров включения и вязкости.

Плотность селевого потока зависит от состава и содержания твердой составляющей. Обычно она составляет не менее 100 кг. в одном кубическом метре воды, что при плотности породы 2,4-2,6 г/см 3 приводит к плотности селевых потоков примерно 1,07-1,1 г/см 3 . Как правило, плотность селевого потока колеблется в пределах 1,2-1,9 г/см 3 .

Скорость движения селевого потока в транзитных условиях (в зависимости от глубины потока, уклона русла и состава селевой массы) составляет от 2-3 до 7-8 м/с., а иногда и более. Максимальная скорость может превышать среднюю в 1,5-2 раза.

Высота селевого потока варьируется в значительных пределах и может составлять: для мощных и катастрофических селей 3-10 м, для маломощных - 1-2 м.

Ширина селевого потока зависит от ширины русла и в большинстве горных бассейнов на транзитных участках колеблется от 3-5 м. (узкие каньоны, горловины, глубоко врезанные русла небольших бассейнов) до 50-100 м.

Максимальный расход сели колеблется от нескольких десятков до 1000-1500 м 3 /с.

Объем селевых отложений (объем рыхлообломочной породы в естественном залегании, вынесенный из селевого очага и русла) определяет зону воздействия селя. Как правило, суммарный объем селевого выноса определяет тип селя и его разрушительное действие на сооружение. Для большинства селевых бассейнов России характерны сели малой и средней мощности.

Продолжительность селей колеблется от десятков минут до нескольких часов. Большинство зарегистрированных селей имели продолжительность 1-3 часа. Иногда сели могут проходить волнами по 10-30 минут с неселевыми промежутками между ними до нескольких десятков минут.

Максимальные размеры крупнообломочных включений характеризуются размерами отдельных глыб и валунов скальных и полускальных пород, и могут быть 3-4 м в поперечнике. Масса таких глыб может составлять до 300 т.

Вязкость связных селей колеблется от 3-4 пуаз (единица динамической вязкости (П). 1П=0,1 Нс/ м 3 =0,102 кгс) до нескольких десятков, а иногда и сотен пуаз. При значительной вязкости сель напоминает густой бетонный раствор. Вязкость при переходе от несвязного селя к связному примерно равна 2,5-4,0 пуаза.

Таким образом, диапазоны основных параметров селевых потоков следует принимать:

плотность - (1,2-1,9)10 3 кг/м 3 ;

вязкость - 4-20 пуаз;

скорость движения в транзитных условиях:

Для уклонов - 10-27 - 2,5-7,5 м/с;

Максимальна возможная - 14-16 м/с;

предельная крутизна прекращения движения - 2-5;

высота селевого потока: катастрофического до 10 м.;

мощного 3-5 м.;

среднего  2,5 м.;

маломощного  1,5 м;

ширина потока на транзитных участках - 5-70 м;

расход (диапазон) 30-800 м 3 /с, возможный максимум 2000 м 3 /с;

продолжительность 0,5-3 часа;

повторяемость 15-20 лет;

размер крупных включений 3-4 м;

масса включений 200-300 т.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

"РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"

Кафедра инженерной геологии, оснований и фундаментов

Реферат

на тему: "Селевые потоки"

Выполнил:

студент группы ПЗ-119

Малико Елена

Проверил:

Проф. Передельский Л.В.

Ростов-на-Дону 2013г.

Глава 1. Общие сведения

1.1 Понятие сели

1.2 Генетическая классификация селевых явлений

Глава 2. Условия образования и развития селевых потоков

Глава 3. Селевые катастрофы

Глава 4. Защита территории и сооружений от селевых потоков

4.1 Профилактические меры

4.2 Инженерная защита

Список литературы

Глава 1. Общие сведения

1.1 Понятие сели

Сели (от араб, "сайль" - бурный поток) - это внезапные кратковременные горные потоки, состоящие из смеси твердого материала и воды. Сели возникают в результате обильных и продолжительных ливней, в период бурного таяния снегов и ледников, а также при прорыве плотин, запруд и т.д.

Сели - грозное явление природы, часто имеющее катастрофический характер. Огромная масса воды устремляется вниз по ущельям, смывая и захватывая по дороге элювий и делювий. В результате водный поток обогащается твердым материалом и превращается в грязекаменный поток.

В зоне действия селей существует постоянная угроза разрушения мостов, плотин, трубопроводов, зданий и сооружений в населенных пунктах, завала "грязекаменной массой многолетних насаждений, посевов и т.д. Районы, подверженные селям, называют селе - опасными.

Хорошо известен громадный селевой поток 8 июля 1921 г., внезапно вырвавшийся из горного ущелья на р. Малая Алмаатинка вблизи г. Алма-Ата и обрушившийся на город. Более 200 строений были сорваны с фундаментов и разрушены, погибло около 400 человек. На площадь города селем было вынесено 1,5 млн т грязекаменного материала.

Сели распространены во всех горных районах мира, кроме Антарктиды. В России к селеопасным районам относится 25% всей ее территории (Северный Кавказ - Кабардино-Балкария, Дагестан, Северная Осетия; Кольский полуостров, Саяны, Прибайкалье, Камчатка и др.). Классические районы распространения селей на территории СНГ - горные районы Средней Азии, Закавказья и Казахстана.

Характерными особенностями селей, помимо внезапности и кратковременности действия, являются пульсирующий характер движения (из-за образующихся заторов), очень большая скорость движения (до 10 м/с), высокая эродирующая и ударно-разрушительная способность, обусловленная наличием твердого материала. Объем отдельных глыб, увлеченных селевым потоком, может достигать более 60 м3, масса около 150 т, а энергия давления селя на препятствие - от 5 до 12 т на 1 м2.

Большое разрушительное воздействие селевых потоков обусловлено большими скоростями движения и наличием в них обломков горных пород. На своем пути сели часто прокладывают глубокие русла, которые в обычное время бывают сухими или содержат небольшие ручьи. Материал селей откладывается в предгорных равнинах. Полезные площади оказываются погребенными под толщей грязи, песка и камней.

Если принять эти свойства в качестве руководящих, к селевым или селеподобным явлениям помимо собственно селевых следует отнести потоки, в которых твердая составляющая представлена снегом и льдом, а также специфические потоки, формирующиеся в субаквальной среде. Опираясь на систематизацию основных типов селевых и селеподобных потоков с учетом среды проявления, вещественного состава и параметров. Выделены четыре группы потоков.

Собственно селевые - грязе- и водокаменные потоки, селевые паводки .

Параселевые, включающие водоснежные и водоледяные потоки . Твердая составляющая в них представлена почти исключительно снегом и льдом. Они отличаются от собственно селевых потоков значительно меньшей плотностью и слабой эрозионно-аккумулятивной деятельностью.

. Ультраселевые потоки : гигантские по масштабам (носят характер геологических катастроф), уникальны по условиям формирования.

. Квазиселевые потоки - селеподобные явления на дне морей и океанов, известные как мутьевые потоки. Масштабы их превосходят масштабы ультраселевых потоков на суше, а движение продолжается и на практически плоской поверхности абиссальных равнин. Включают два типа потоков - высокой и низкой плотности.

Рисунок 1. Дождевой сель.

.2 Генетическая классификация селевых явлений

Классы	Главный фактор формирования	Основные особенности распространения и режима		Причина и механизм зарождения
I. Сели зонального проявления	климатический (изменчивость гидрометеорологических элементов)	распространение повсеместное и носит зональный характер; сход селей систематический; пути схода относительно постоянны	1) дождевой	ливни и затяжные дожди, вызывающие размыв склонов и русла, оползни
			2) снеговой	интенсивное снеготаяние, вызывающее сдвиг переувлажненных снежных или грунтовых масс, прорыв снежных плотин
			3) ледниковый	интенсивное таяние снега и льда, вызывающее прорыв скоплений талых ледниковых вод, обрушение морен и льда
П. Сели регионального проявления	геологический (активные эндогенные процессы)	распространение ограничено областями наибольшей тектонической активности; сход селей эпизодический; пути схода не постоянны	4) вулканогенный	взрывные извержения вулканов, сопровождающиеся спуском кратерных озер, бурным снеготаянием и др.
			5) сейсмо - генный	землетрясения силой 8 баллов и выше, вызывающие срыв грунтовых масс со склонов
			6) лимно - генный	разрушение естественных озерных плотин, сопровождающееся размывом русла прорывной волной
Ш. Сели антропогенные	Хозяйственная деятельность (нарушение устойчивости горных ландшафтов)	Развиваются в об-ластях наибольшей хозяйственной нагрузки на горный ландшафт; частота схода повышена по сравнению с естественным фоном, реже носит эпизодический характер; характерно возникновение новых селевых бассейнов	7) антропогенный (техногенный)	складирование отвалов горных выработок на крутых склонах и их последующий размыв; сооружение некачественных земляных плотин и их разрушение и др.
			8) природ - но-антропогенный	сведение лесов и деградация луговой растительности вследствие нерациональной эксплуатации территории, развязывающие эрозионные и селевые процессы

2.1 Дождевой сель - один из генетических типов селей, образующийся в следствие ливней и длительных дождей. Механизм зарождения д. с. в большинстве случаев относится к эрозионному типу:

2.2 Снеговой сель - один из генетических типов селей, возникновение которого обусловлено процессами накопления и таяния снежного покрова и снежников.

Выделяются два вида с. с. - водоснежные потоки и снежниковые сели. Первый служит главным типом селевых явлений среднегорий субарктической зоны. Снежниковые сели распространены как в Субарктике, так и в альпийском и субнивальном поясах высокогорий умеренной зоны. Наиболее частый механизм их зарождения - прорыв временных запруд, образуемых русловыми и лавинными снежниками в сужениях долин. Такие прорывы формируют, как правило, водокаменные потоки или селевые паводки ; наиболее характерны для Субарктики. Второй, более редкий механизм зарождения снежниковых селей связан с накоплением (преимущественно путем лавинного сноса и выветривания) на уступах продольного профиля денудационных врезов и русел рыхлообломочной массы, которая при переувлажнении способна к самоистечению; при этом формируются грязекаменные потоки . Этот тип селей встречается в высокогорьях умеренной зоны. Главным импульсом, обеспечивающим сход с. с., служит интенсивное снеготаяние, иногда с участием дождей. Период схода с. с. в субарктической зоне приходится на весну, в высокогорьях умеренной зоны - на лето. По объему селевых выносов с. с относятся к группе средних.

2.3 Ледниковый сель - один из генетических типов селей, формирование которого связано с нарушением устойчивости ледниково-моренных комплексов, а жидкая составляющая образуется преимущественно за счет талых ледниковых вод.

Возникновение л. с. вызывается прорывом ледниково-подпрудных озер и внутриледниковых ёмкостей, а также оползанием или срывом моренных и ледяных масс.

По составу селевой массы л. с. могут быть водокаменными, грязекаменными, водоледяными.

Л. с. наиболее мощные сели высокогорий; зоны распространения их окаймляют области современного горного оледенения. Активизация л. с. характерна для этапа деградации оледенения, особенно для его начальных стадий.

Син.: гляциальный сель.

2.4 Вулканогенный сель - один из генетических типов селевых явлений , причиной образования которого служит извержение вулкана преимущественно взрывного типа. Механизм зарождения в. с. связан со спуском кратерных озер, с интенсивным таянием снега и льда и др.

В. с. - самые мощные среди всех типов селей суши (см. Ультраселевые потоки ). Длина их пути достигает 300 км, объем перемещенных обломочных масс - 500 млн/м³, толщина отложений 20 м.В. с. отличаются непостоянством пути схода; участвуют в формировании вулканогеннопролювиальных вулканов.В. с. - один из основных источников опасности при извержении вулканов.

2.5 Сейсмогенный сель - один из генетических типов селей, который вызывается землетрясением силой 8 баллов и выше. Зарождение с. с. связано со срывом грунтовых масс со склонов, иногда - с выбросом воды из горных озер. Вызванные землетрясением оплывины могут трансформироваться в селевой поток непосредственно, оползни и обвалы создают временные плотины, прорыв которых служит толчком для возникновения селя.С. с. - редкий тип селевых явлений , свойственный областям с высокой сейсмической активностью.

2.6 Лимногенный сель - один из генетических типов селей, возникновение которого связано с размывом естественных озерных плотин и спуском части или всего объема воды горного озера. Прорыво-опасные озера относятся к подпрудному (завальному) типу; они образуются в результате подпруживания реки обвалами, оползнями, потоками лавы, древними моренами ледников, конусами выноса боковых притоков. Подобные типы озер существуют сотни-первые тысячи лет и прорыв их подготавливается длительными процессами эволюции озерной плотины, включая суффозию и др.

Л. с. - редкий тип селей, характерный для высокогорий, активных в сейсмическом отношении.

К л. с. не относится также часть дождевых и снеговых типов селей, в формировании которых участвуют прорывы мелких эфемерных подпрудных озер в руслах рек; существование их ограничивается часами, реже - сутками.

2.7 Антропогенный сель - один из генетических типов селей, образование которых прямо связано с последствиями хозяйственной деятельности, кардинально изменяющими условия среды.

Очагами зарождения а. с. чаще всего служат отвалы и водохранилища; первые обеспечивают твердую составляющую селей, вторые - жидкую составляющую при прорыве. Повторяемость а. с. повышена по сравнению с повторяемостью селей природного генезиса, реже носит эпизодический характер; распространение локальное, включает и равнинные территории.

2.8 Природно-антропогенный сель - один из генетических типов селей, условия формирования которых связаны с ситуацией, при которой последствия хозяйственной деятельности служат толчком для изменения хода природных процессов и последующего развития селевых явлений. Как правило, причиной формирования п. - а. с. служат сведения лесов, деградация луговой растительности в горах вследствие перевыпаса, распашка крутых склонов; это приводит к усилению эрозии, возрастанию стока наносов, а затем к развитию селевых процессов . П-а. с. характеризуются высокой повторяемость . и низкой плотностью (часто господствуют селевые паводки ), обилием склоновых селевых бассейнов . Распространение п. - а. с. носит региональный характер, охватывая как территории, пережившие промышленную революцию, так и области древних цивилизаций.

Глава 2. Условия образования и развития селевых потоков

Основными условиями развития селевых потоков являются:

) большая площадь водосборного бассейна горной реки;

) накопление на водосборной площади и в руслах водотоков достаточного количества рыхлых продуктов выветривания;

) продолжительные обильные дожди после засушливого периода или бурное снеготаяние; реже - прорыв вод из естественных или искусственных водоемов (моренных озер, водохранилищ и др.).

Значительное влияние на образование селей может оказывать инженерно-хозяйственная деятельность человека, и в первую очередь оголение горных склонов путем хищнической вырубки лесов и уничтожения кустарников.

При инженерно-геологических изысканиях для строительства в селеопасных районах принято выделять (рис.26.6):

Зону формирования (питания) селей - верхнюю часть селевого бассейна, в пределах которой происходит накопление рыхлого материала;

Зону транзита (переноса) - ‘среднюю часть бассейна, где происходит движение селевого потока и его пополнение твердым материалом;

Зону отложения - нижнюю часть бассейна, в которой скорость движения селя резко уменьшается, транспортируемый материал отлагается в виде конусов выноса.

На начальных стадиях инженерно-геологических исследований необходимо установить степень опасности территории, намечаемой для строительного освоения. Ее оценивают по объему выноса материала после прохождения одного селевого потока (Г.И. Клио - рина, В.А. Осин и др., 1984). К первой степени опасности относят территории, где объемы выноса превышают 1 млн м3, ко второй - с объемами выноса от 0,5 до 1 млн м3 и к третьей - менее 0,5 млн м3.

Инженерно-геологические изыскания в селеопасных районах проводят в комплексе с инженерно-гидрометеорологическими изысканиями по согласованию с территориальной службой МПР России, ведущей мониторинг (наблюдение) селей в данном районе.

Сель, как и всякий паводок, связан в первую очередь с интенсивным стоком поверхностных (дождевых и талых) вод, которые размывают, смывают и переносят рыхлый материал, накапливающийся в водосборном бассейне горной реки, временного водотока или в какой-то их части. Известны примеры смешанного питания селевых паводков дождевыми и талыми водами. Наконец, селевые паводки возникают также при прорывах ледниковых (например, на р. Малой Алмаатинке в 1973 г.) и неледниковых озер и искусственных водоемов.

Как известно, водный баланс рек

Q = x - (z + u ).

Так как селевые явления кратковременны и развиваются в горных, т.е. резкопересеченных, местностях, испарение г и инфильтрация и в пределах водосборных бассейнов по сравнению с количеством поступающих дождевых и талых вод х ничтожно малы. Следовательно, расход наводка Q должен определяться количеством дождевых и талых вод, поступающих в водосборный бассейн, скоростью и одновременностью их добегания до главного водотока, на котором формируется сель.

Скорость и одновременность добегания вод до главного водотока определяются размерами и формой водосборного бассейна и уклонами поверхности его рельефа. Величина расходов при прочих равных условиях будет зависеть от размера бассейна и интенсивности осадков.

В условиях несимметричного бассейна (Рис. IV-3, б ) поверхностный сток будет зарегулирован, в створе п паводок будет нарастать постепенно, он может быть более продолжительным, но по своей величине (при других равных условиях) меньше, чем в симметричном бассейне.

Следовательно, климатические и часто микроклиматические условия водного питания горных рек, определяющие интенсивность стока поверхностных вод гидрологические условия, являются первым и важнейшим фактором формирования селевых паводков.

Большая живая разрушительная сила селей возникает под влиянием гравитационных сил, которые обусловливают перемещение огромных водокаменных и грязекаменных масс с большими скоростями. Действие этих сил характеризует энергию рельефа и пропорционально превышению водосборного бассейна над базисом эрозии и величине уклонов поверхности его рельефа.

Следовательно, геоморфологические условия являются вторым непременным фактором формирования селей.

Наблюдения показывают, что долину наиболее селеопасных рек можно разделить на три части.

Верхняя часть (верховья реки), где долина расширена и по форме представляет собой полуцирк с крутыми (от 30-40 до 50-60°), участками отвесными склонами, покрытыми осыпями, каменными россыпями, со следами обвалов, разнообразных оползневых подвижек. Склоны часто расчленены глубокими промоинами, оврагами и логами, по которым со всех сторон стекают дождевые и талые воды, образующие основной поток. Это главная часть водосборного бассейна реки, здесь в основном и формируется селевый паводок. Площадь этой части водосбора может быть различной - от нескольких квадратных километров до многих десятков квадратных километров.

Средняя (транзитная) часть долины, представляющая собой каньон, ущелье или узкую с крутыми и высокими склонами часть долины. Уклон русла реки сохраняется большим - до 25-30°. Река и в межень здесь часто занимает всё днище долины, стекая одним потоком или несколькими среди нагромождений глыб, валунов и более мелкого обломочного материала. В паводок насыщение потока обломочным материалом частично происходит и здесь за счет размыва русла реки, склонов долины и накоплений в их основании.

Нижняя (приустьевая) часть долины, постепенно переходящая в предгорную равнину или межгорную впадину. Эта часть долины представляет собой главным образом область выноса и накопления пролювиального материала. Здесь уклоны продольного профиля долины резко выполаживаются и живая сила потока ослабевает.

Такое строение долин характерно не для всех селеопасных горных рек и временных потоков, хотя наблюдается часто.

Известны примеры, когда средняя (транзитная) часть имеет небольшое протяжение или почти отсутствует. В таких случаях в формировании селевого паводка участвует вся долина.

Главная водосборная часть долины горной реки может располагаться на различных абсолютных и относительных высотах.

Для высокогорных бассейнов, расположенных выше верхней границы распространения леса, т.е. на отметках примерно выше 2500 м, характерно широкое распространение продуктов физического (морозного) выветривания, разнообразных коллювиальных накоплений в виде каменных россыпей, гряд, а также ледниковых (преимущественно моренных) отложений. В таких бассейнах при формировании селей наряду с дождевыми водами существенную роль играют талые воды ледников и снежников, а также прорывы вод из ледниковых озер. Сели, формирующиеся в таких бассейнах, очень опасны, они характеризуются большими объемами, расходами и огромной разрушающей силой.

В среднегорных бассейнах, располагающихся обычно на отметках от 1000-1200 до 2000-2500 м, наполнение паводков твердыми обломками происходит за счет размыва и смыва разнообразных образований - накоплений обвалов, осыпей, оползней, делювия, элювия, аллювия, реже моренных и водно-ледниковых. Формирование селевых паводков в таких бассейнах происходит главным образом за счет дождей ливневого характера. Сели здесь также достаточно опасны.

В низкогорных бассейнах, располагающихся па отметках ниже 1000-1200 м, формирование селей происходит также главным образом за счет дождевых (ливневых) вод и самых разнообразных типов рыхлых образований - коллювиальных, делювиальных, элювиальных и аллювиальных. В составе этих отложений больше глинистых пород и глинистых примесей, так как здесь заметную Роль играют процессы химического выветривания. Поэтому в таких бассейнах часто формируются грязекаменные сели.

На состав селевой массы влияет не только господствующий тип выветривания в пределах бассейна, но и состав пород, слагающих бассейн. Если в строении горных массивов того или иного водосборного бассейна участвуют глинистые, карбонатно-глинистые, песчано-глинистые породы, рыхлый материал, образующийся при их разрушении также будет в той или иной степени глинистым. Соответственно и селевый поток будет грязекаменным или грязевым.

Объему выносов и расходы селевых паводков в пределах низкогорных бассейнов обычно меньше, чем в других.

Важнейшим условием, определяющим формирование именно селевых паводков, является накопление рыхлого обломочного и глинисто-обломочного материала в пределах водосборного бассейна или в какой-то его части, доступной для смыва и размыва поверхностными речными, а также дождевыми и талыми водами. Этот материал может быть самым разнообразным по происхождению: коллювиальным, делювиальным, элювиальным, аллювиальным, ледниковым и водно-ледниковым. По своему составу он может быть также самым разнородным и состоять из разных по размеру глыб, обломков, валунов, гальки, щебня, песка, дресвы и гравия, супесей и суглинков.

На состав рыхлого материала в пределах водо - сборного бассейна влияют также другие геологические процессы, принимающие участие в его образовании, такие как обвалы, осыпи, оползни, ледниковая и водно-ледниковая деятельность и др. Эти процессы на тех или иных участках водосборного бассейна создают очаги рыхлого материала, размываемого при паводках.

Важно заметить , что так как селевый поток возникает впезапно и развивается с большой скоростью ("лавинно"), то сносимый и размываемый им рыхлый материал в процессе переноса не успевает подвергаться сколько-нибудь заметной дифференциации и сортировке, хотя и продолжает разрушаться, дробиться, обрабатываться и т.д. Поэтому селевые потоки, как водокаменные, так и грязекаменные, характеризуются большой неоднородностью состава твердого материала, и это надо считать одной из характерных их особенностей. В зоне же выноса и накопления рыхлого материала, где скорости потока резко снижаются, дифференциация и сортировка приносимого им материала заметны и существенны.

Выше было отмечено, что в зависимости от высотного положения водосборного бассейна и, следовательно, его физико-географических условий изменяются тип и состав рыхлого материала. В высокогорных бассейнах благоприятны условия для накопления рыхлого обломочного материала. Наряду с этим здесь распространены моренные и водно-ледниковые отложения. В пределах средне - и низкогорных бассейнов наряду с накоплением рыхлого обломочного материала характерно развитие на склонах разнообразных глинистых делювиальных, элювиальных, оползпевых и других образований.

Из других геологических условий, влияющих па формирование селей, необходимо обратить внимание на тектонику района, древние тектонические движения обычно обусловливают тектоническую нарушенность и раздробленность горных пород, зоны нарушений, брекчирования, милонитизации и др. Все это в дальнейшем облегчает их размыв и пополнение паводков твердым материалом. Поэтому зоны и участки большой раздробленности горных пород также являются очагами накопления рыхлого материала для селей. Новейшие и современные тектонические движения, во-первых, обычно поддерживают контрастность рельефа, его энергию и тем самым постоянно влияют на живую силу паводков и, во-вторых, вызывают землетрясения и как следствие массовое образование обвалов, осыпей, оползней, лавин, роль которых в накоплении рыхлого материала в пределах водосбора уже была отмечена.

Несмотря на то что рыхлые образования, накапливающиеся в пределах водосборных бассейнов, играют большую роль в формировании селей, свойства их, так же как и свойства селевой массы, почти никем и нигде не изучались, хотя знание этих свойств представляет несомненный интерес. Имеются только достаточно многочисленные данные об их гранулометрическом составе. Из свойств, характеризующих селевую массу, имеются данные о ее плотности, которая определена косвенным путем - методом расчета возможного предельного насыщения селевых потоков твердым материалом. Свойства отдельных фаций пролювиальных отложений изучены детально, но они совсем не характеризуют рыхлые образования водосборов и селевую массу.

Таким образом, главнейшими условиями, от которых зависит образование селей, являются следующие.

Климатические и микроклиматические условия района, с которыми связано неравномерное распределение осадков, образование ливней, накопление снега и ледников и бурное их таяпие неопределенные летние периоды.

Геоморфологические условия, определяющие размеры и форму водосборных бассейнов, высотное их положение, уклоны поверхностей рельефа и строение долин горных рек и временных водотоков.

Геологические условия, определяющие накопление рыхлого материала в водосборных бассейнах или в некоторых их частях, развитие разнообразных геологических процессов (выветривание, гравитационные и др.), участвующих в образовании этого материала, а также древние, новейшие и современные тектонические движения.

Деятельность человека, вызывающая нарушение естественных природных равновесий на водосборах.

Причиной же селевых процессов, их движущей силой, являются паводки - интенсивный поверхностный сток в результате ливней, бурного таяния снега и ледников в горах, а иногда прорывы вод из естественных и искусственных водоемов.

Глава 3. Селевые катастрофы

Известно много селевых катастроф. Так, например, в ночь с 17 по 18 августа 1891 г. в Тироле волна селевого потока из ущелья Австрийских Альп достигла высоты 18 м, в результате чего обширная территория в короткое время была покрыта толстым слоем грязекаменного материала. Неоднократно страдал от селей один из крупнейших городов на Тихоокеанском побережье США - Лос-Анджелес (25 января 1914 г., 1 января 1934 г. и 1 марта 1938 г.). Сель 1938 г. здесь вынес с гор грязекаменную массу объемом более 11 млн. м8 при среднем расходе 2000 м8/сек и причинил колоссальные убытки, погибло более 200 человек.

июля 1921 г., после сильного ливня в горах Заилийского Алатау на г. Алма-Ату обрушился грязекаменный сель, проходящий волнами через каждые 30-60 сек. Он принес в город более 3,5. млн. м* твердого материала. В створе Медео его расход составил 1--1,5 млн. м3.

За последние десятилетия многочисленные селевые явления наблюдались в горных районах Средней Азии, на Кавказе, в Крыму, в Карпатах, в Забайкалье.

Из зарубежных примеров наиболее известны селевые катастрофы 1970 г. в Перу, в результате которых погибло более 60 тыс. человек и 800 тыс. осталось без крова. Было разрушено несколько городов.

Рисунок 3 Паспорт селезащитной плотины Медеу

Рисунок 4 Поперечный и продольный разрезы плотины. Медеу

июля 1973 г. в 17 ч 55 мин местного времени в результате прорыва моренных озер в верховьях бассейна образовался сель, который устремился по троговой долине Мынжилки в русло Малой Алмаатинки.

Сформировавшийся грязекаменный поток за 2 ч заполнил емкость перед плотиной Медео и принес 4 млн. м3 селевых отложений. Максимальный расход селевого потока достигал 2-3 тыс. м*/сек, средний - 500 м*/сек.

Вечером 16 июля по руслу Малой Алмаатинки прошли еще две селевые волны. 18 июля до нижней точки гребня плотины осталось около 0 м. Это, а также возможность повторных селей создавало угрозу перелива через плотину и требовало принятия срочных мер. Правительственная комиссия в качестве первоочередных мер рекомендовала:

а) откачку воды и взвесей, скопившихся перед плотиной;

б) васыпку горной массой пазухи в левом примыкании плотины, оставленной для устройства селесброса;

в) организацию регулярных наблюдений ва плотиной и за ледниковыми озерами;

г) недопущение наполнения ледниковых озер;

д) своевременный сброс из них воды в случае появления тенденции такого наполнения.

Первые две рекомендации позволили быстро получить дополнительную емкость для аккумулирования массы объемом до 4 млн. м9, т.е. того же объема, что и сель, прошедший 15 июля 1973 г. Таким образом, селезащитная плотина в урочище Медео позволила полностью аккумулировать массы селевого потока, надежно защитить расположенный ниже ущелья г. Алма-Ату и предотвратить катастрофу.

В результате ливневых дождей, на территории Черноморского побережья произошло несколько происшествий.

августа, на участок федеральной трассы М-27 Джубга - Сочи сошел сель. Из-за обильных осадков селевой поток перекрыл дорогу на Агойском перевале.

Глава 4. Защита территории и сооружений от селевых потоков

Защита территории и сооружений от селевых потоков является сложной задачей. Она может быть решена лишь при комплексном подходе, т.е. при сочетании как инженерных (активных), так и профилактических мер. В противном случае возможно образование мощных селевых потоков и многочисленные разрушения.

4.1 Профилактические меры

К профилактическим относят меры, предупреждающие формирование селей или ослабляющие их действие в самом начале развития. В перечень этих мер входят:

· прекращение вырубки лесов на селеопасных горных склонах,

· лесонасаждения и посадка кустарников,

· ограничение выпаса скота,

· заблаговременные спуски существующих водоемов (моренных и ледниковых озер),

· террасирование горных склонов,

· регулирование поверхностного стока

и другие лесомелиоративные и агротехнические мероприятия.

4.2 Инженерная защита

Для инженерной защиты территории, зданий и сооружений от селевых потоков применяют селезадерживающие, селепропускные, селенаправляющие и стабилизирующие сооружения и мероприятия (СНиП 22-02-2003).

Их проектируют и возводят для задержания селевого потока в верхнем бьефе и для образования селехранилищ, пропуска селевых потоков через объект или в обход него, направления селевого потока через объект или в обход него, направления селевого потока в селепропускное сооружение, прекращения движения селевого потока или его ослабления (каскад запруд, подпорные стенки, дренажные устройства и др.).

4.2.1 Выдержка из СНиП 22-02-2003

Вид сооружения и мероприятия	Назначение сооружения, мероприятия и условия их применения
I Селезадерживающие
Плотины бетонные, железобетонные, из каменной кладки: водосбросные, сквозные. Плотины из грунтовых материалов (глухие)	Задержание селевого потока в верхнем бьефе. Образование селехранилищ
II Селепропускные
Каналы. Селеспуски	Пропуск селевых потоков через объект или в обход него
III Селенаправляющие
Направляющие и ограждающие дамбы. Шпоры	Направление селевого потока в селепропускное сооружение
IV Стабилизирующие
Каскады запруд. Подпорные стены. Дренажные устройства. Террасирование склонов. Агролесомелиорация	Прекращение движения селевого потока или ослабление его динамических характеристик
V Селепредотвращающие
Плотины для регулирования селеобразующего паводка. Водосбросы на озерных перемычках	Предотвращение селеобразующих паводков
VI Организационно-технические Организация службы наблюдения и оповещения	Прогноз образования селевых потоков

4.2.1.1 Селезадерживающие сооружения

6.10 Селезадерживающие плотины, разрушение которых угрожает катастрофическими последствиями, необходимо проверять на воздействие селя, вызванного паводком, с вероятностью превышения 0,01 %. При этом проектом следует предусматривать устройство поверхностных селесбросных сооружений, обеспечивающих сброс избыточного (по сравнению с расчетным) объема селевого потока или повышение отметки гребня плотины, обеспечивающее аккумуляцию всего объема селевого потока.

6.11 При проектировании селезадерживающих плотин следует предусматривать водопропускные сооружения для пропуска в нижний бьеф бытового стока реки, а также сброса водной составляющей наносоводных селей. При этом сбросной расход не должен превышать критического селеобразующего расхода, определяемого для участка ниже створа плотины.

6.12 Селезадерживающие плотины следует проектировать, как правило, без противофильтрационных устройств и без затворов на водопропускных сооружениях. Для аккумуляции селей допускается предусматривать плотины сквозной конструкции. Нагрузки на сквозные плотины следует принимать как на глухие.

6.13 Возвышение гребня глухих селезадерживающих плотин из грунтовых материалов над уровнем, соответствующим расчетному объему селехранилища, следует принимать не менее высоты последнего селевого вала, определяемой при максимальном расчетном расходе селя и среднем угле наклона, равном углу наклона участка перед селехранилищем. При этом для грязекаменных селей высота селевого вала у плотины принимается равной глубине селя у входа в селехранилище.

.2.1.2 Селепропускные сооружения

6.14 Основными видами селепропускных сооружений являются:

каналы - для пропуска селевых потоков через населенные пункты, промышленные предприятия и другие объекты, позволяющие в одном уровне с ними пропустить селевой поток через объект или в обход его;

селеспуски - для пропуска селевых потоков через линейные объекты (автомобильные и железные дороги, каналы, газопроводы, нефтепроводы и др.).

Примечание - Применение труб для пропуска селевых потоков не допускается.

6.15 Применение селепропускных сооружений для пропуска грязекаменных селей допускается лишь при продольном уклоне сооружения не менее 0,10.

6.16 Размеры селепропускных сооружений с входными и выходными участками, а также отводящего тракта следует назначать из условия обеспечения необходимой транспортирующей способности потока, при этом:

уклон дна сооружений необходимо принимать не менее среднего уклона подходного участка селевого русла, длина которого принимается равной не менее двадцати ширин селевого потока;

ширина сооружений, как правило, принимается равной средней ширине селевого потока на подходном участке селевого русла;

продольную ось селепропускного сооружения необходимо совмещать с динамической осью селевого потока; при необходимости поворота сооружения угол между осями должен приниматься не более 8°;

возвышение стен (перекрытий) селепропускных сооружений над максимальным уровнем селевого потока следует принимать равным 0,2Н mах, где H mах - максимальная глубина селевого потока, но не менее 1 м - для лотков и не менее 0,5 м - для каналов.

6.17 Входной участок селепропускных сооружений рекомендуется ориентировать в плане таким образом, чтобы угол установки сопрягающих стенок по отношению к оси главного русла не превышал 11°.

селевой поток инженерная защита

Рисунок 5 Селепропускное сооружение на ПК 5+80. Плато Роза Хутор. Краснодарский край.

4.2.1.3 Селенаправляющие сооружения

6.18 Селенаправляющие сооружения надлежит предусматривать для направления потока в селепропускные сооружения, отвода селевого потока от защищаемого объекта или предотвращения подмыва защищаемой территории.

6.19 Углы поворота направляющих дамб в плане следует принимать, как правило, в соответствии с требованиями 6.17 <#"648513.files/image013.gif">

.2.1.4 Стабилизирующие сооружения

6.22 Проектирование склоновых стабилизирующих сооружений (подпорных стен и дренажных устройств) следует осуществлять в соответствии с требованиями раздела <#"648513.files/image014.gif">

.2.1.5 Селепредотвращающие сооружения

6.30 Плотины применяют в условиях, когда очаг образования дождевого или гляциального селя находится ниже очага формирования селеобразующего паводка и между этими участками рельеф позволяет создать регулирующую емкость. Плотина должна быть оборудована выпуском воды, обеспечивающим автоматическое опорожнение регулирующей емкости с расходом, не превышающим селеобразующий, а также катастрофическим водосбросом.

Требуемую вместимость регулирующей емкости следует определять объемом паводка с вероятностью превышения 1 % за вычетом объемов, сбрасываемых в нижний бьеф в период аккумуляции этого паводка.

6.31 Водосбросы следует осуществлять для предотвращения прорыва озер. Тип водосброса (траншейный, сифонный, туннельный и др.) определяется строительными условиями и характером озерной перемычки.

Водосбросы следует рассчитывать на расход с вероятностью превышения 2 %.

На участках населенных пунктов и отдельных сооружений, расположенных в зоне отложения пролювия, устраивают отводные каналы, направляющие дамбы, русло рек забирают в высокие каменные берега, ограничивающие растекание селевого потока. Для защиты дорожных сооружений наиболее рациональны селеспуски в виде железобетонных и каменных лотков, пропускающих сели над сооружениями или под ними.

Наиболее надежное средство для защиты населенных пунктов и территории от возможных селевых потоков - высокие массивные дамбы и плотины, перегораживающие русла горных рек. Примером может служить плотина высотой 115 м, возведенная в 1971 г. на Малой Алмаатинке в урочище Медео. Плотина была создана из местных каменных материалов способом направленного взрыва с последующим наращиванием взорванного материала в виде насыпи. С ее помощью в 1973 г. был задержан катастрофический сель объемом до 4,0 млн м3 грязекаменной массы и до 1,5 млн м3 паводковой воды. Тем самым г. Алма-Ата был спасен от больших разрушений и человеческих жертв.

Необходимо подчеркнуть, что борьба с селевыми потоками - один из важнейших вопросов охраны и рационального использования геологической среды. Проектирование и строительство противоселевых сооружений без должного учета особенностей этого опасного геологического процесса и без прогноза его возможных негативных последствий могут оказаться не только неэффективными, но и нанести существенный вред окружающей природной среде.

Список литературы

1. Л.В. Передельский, О.Е. Приходченко "Инженерная геология".

2. В.П. Ананьев, Л.В. Передельский "Инженерная геология и гидрогеология".

В.П. Ананьев, А.В. Потапов "Инженерная геология"

А.И. Арцев "Инженерно-геологические и гидрогеологические исследования для водоснабжения и водоотведения".

В.Ф. Перов "Селевые явления. Терминологический словарь"

Причины селевых потоков. По геоморфологическому строению бассейнов

Причины селевых потоков. По геоморфологическому строению бассейнов

Методы защиты строений от селевых потоков

Классификация селевых потоков

сель это

сель что это

Реферат: Сели

Что такое сель?

ОБЖ
7 класс

4.4. Сели и их характеристика

Что такое сель? Описание, возникновение, угроза

Это интересно

Проверьте себя

После уроков

Самые крупные сели в мировой истории

Что такое сель? Описание, возникновение, угроза

Сель. Селевые потоки

Признаки селя

Размер угрозы

ОБЖ
7 класс

4.4. Сели и их характеристика

Это интересно

Проверьте себя

Реферат: Сели

После уроков

1.1 Понятие сели

.2 Генетическая классификация селевых явлений

Глава 2. Условия образования и развития селевых потоков

Глава 3. Селевые катастрофы

Глава 4. Защита территории и сооружений от селевых потоков

4.1 Профилактические меры

4.2 Инженерная защита

4.2.1.1 Селезадерживающие сооружения

.2.1.2 Селепропускные сооружения

4.2.1.3 Селенаправляющие сооружения

.2.1.4 Стабилизирующие сооружения

.2.1.5 Селепредотвращающие сооружения

Список литературы

Методы защиты строений от селевых потоков

Классификация селевых потоков

сель это

сель что это

Реферат: Сели

Что такое сель?

ОБЖ7 класс

4.4. Сели и их характеристика

Что такое сель? Описание, возникновение, угроза

Это интересно

Проверьте себя

После уроков

Самые крупные сели в мировой истории

Что такое сель? Описание, возникновение, угроза

Сель. Селевые потоки

Признаки селя

Размер угрозы

ОБЖ7 класс

4.4. Сели и их характеристика

Это интересно

Проверьте себя

Реферат: Сели

После уроков

1.1 Понятие сели

.2 Генетическая классификация селевых явлений

Глава 2. Условия образования и развития селевых потоков

Глава 3. Селевые катастрофы

Глава 4. Защита территории и сооружений от селевых потоков

4.1 Профилактические меры

4.2 Инженерная защита

4.2.1.1 Селезадерживающие сооружения

.2.1.2 Селепропускные сооружения

4.2.1.3 Селенаправляющие сооружения

.2.1.4 Стабилизирующие сооружения

.2.1.5 Селепредотвращающие сооружения

Список литературы

ОБЖ
7 класс

ОБЖ
7 класс