Содержание к диссертации
Введение
1 Оползни и их образование на транспортных объектах 12
1.1 Оползневые явления как опасные геологические процессы и природные катастрофы 12
1.2 Виды классификаций оползней и их взаимосвязь 21
1.2.1 Классификационные признаки 21
1.2.2 Классификация оползней по блокам 32
1.2.3 Оползни течения (потоки) 48
1.2.4 Механизм формирования оползней в лессовидных породах ... 51
1.3 Структурная схема классификационных признаков оползневых процессов 56
1.4 Выводы по главе 57
2 Противооползневые мероприятия и защита от оползневых процессов ... 59
2.1 Виды противооползневых мероприятий 59
2.1.1 Удерживающие сооружения 64
2.1.2 Сооружения, регулирующие сток поверхностных и подземных вод 73
2.1.3 Изменение конфигурации склона 82
2.1.4 Профилактические мероприятия 85
2.2 Конструирование защиты от оползневых процессов 89
2.2.1 Влияние оползневых явлений на транспортные объекты в Средней Азии 89
2.2.2 Принципы конструирования защиты от оползневых процессов 105
2.3 Выводы по главе 115
3. Методика расчета и проектирования противооползневой защиты дорожного земляного полотна 118
3.1 Компьютерное моделирование и расчеты устойчивости земляного полотна на оползнеопасных склонах 118
3.1.1 Расчетные предпосылки 118
3.1.2 Расчет устойчивости оползневого массива по предельному состоянию 123
3.1.3 Расчет по круглоцилиндрической поверхности скольжения 130
3.1.4 Расчеты по деформациям откосов земляного полотна железных и автомобильных дорог 141
3.1.5 Коэффициент запаса устойчивости откосов 149
3.2 Проектирование комплексов противооползневых защитных мероприятий 151
3.3 Методика расчета и проектирования противооползневой защиты.. 156
3.3.1 Алгоритм методики расчета и проектирования защитных комплексов 156
3.3.2 Методические рекомендации по расчету и проектированию защиты от оползней 158
3.4 Выводы по главе 161
4 Реализация комплексной защиты от оползней на транспортных объектах 165
4.1 Проект противооползневой защиты участка Серебряноборских транспортных тоннелей в Москве 165
4.1.1 Формирование комплекса конструкционно-технологической противооползневой защиты щитовой проходки и последующей эксплуатации участка транспортных тоннелей на пересечении оврага р. Б. Гнилуша 165
4.1.2 Расчеты оползневых склонов и грунтового пригруза на тоннельном пересечении оврага р. Б. Гнилуша 174
4.2 Противооползневая защита участка 73-74 км железной дороги Туапсе-Адлер 184
4.2.1 Противооползневой комплекс мероприятий при проектировании реконструкции Сочинского участка железной дороги Туапсе - Адлер (73-74 км) 184
4.2.2 Расчеты устойчивости склона и проектные предложения по реконструкции участка железной дороги на Мамайском оползне в г. Сочи 191
4.3 Противооползневая защита перевального участка железной дороги Карламан - Белорецк 207
4.3.1 Назначение комплекса противооползневых сооружений на портальной выемке и над порталом Зуяковского тоннеля 207
4.3.2 Расчеты устойчивости откосов и проектные решения по оползневой защите портальной выемки Зуяковского тоннеля на ж. д. линии Карламан - Белорецк 215
4.3.3 Конструирование и расчет армогрунтовои подпорной стены с гофрированными металлическими структурами 225
4.4 Выводы по главе 236
Основные выводы 238
Список использованной литературы 245
Приложения 251
- Механизм формирования оползней в лессовидных породах
- Влияние оползневых явлений на транспортные объекты в Средней Азии
- Расчеты по деформациям откосов земляного полотна железных и автомобильных дорог
- Расчеты оползневых склонов и грунтового пригруза на тоннельном пересечении оврага р. Б. Гнилуша
Введение к работе
Оползневые явления являются одним из наиболее распространенных природных физико-механических процессов, нарушающих непрерывность и безопасность движения железнодорожного и автомобильного транспорта. Они проявляются практически во всех горных и предгорных районах бывшего СССР, в т. ч. в Российской Федерации и в республиках Средней Азии. В этих районах с очень сложным геологическим строением и неблагоприятными гидрогеологическими условиями транспортные коммуникации подвергаются разрушительному воздействию опасных геологических процессов (ОПТ).
Актуальность темы диссертации связана с проблемой защиты от оползневых явлений в условиях Средней Азии, где при широком распространении лессовидных грунтов и сложном горном и предгорном рельефе местности она приобретает наиболее острый и актуальный характер.
Высокий уровень опасности этих процессов, большая сложность достоверного прогнозирования их проявления, высокая стоимость и трудоемкость работ по устройству защитных сооружений требует дальнейшего совершенствовании средств и методов защиты от оползней. В последнее время в мировой практике созданы различные усовершенствованные типы противооползневых сооружений с использованием новых геосинтетических материалов. Тем не менее, проблема защиты железных и автомобильных дорог от оползневых явлений не потеряла своей актуальности.
Это предопределяет необходимость разработки основных положений проектирования и расчета конструкций и технологий строительства защитных
сооружений и методики определения их конструктивных параметров, в том числе с дальнейшим расширением применения геосинтетики и использованием металлических гофрированных структур.
Целью данной работы является разработка научного обоснования методики расчета и проектирования защитных противооползневых сооружений дорожного земляного полотна на оползнеопасных территориях Средней Азии с использованием металлических гофрированных структур и армирования геотекстильными материалами. Для достижения указанной цели поставлены следующие задачи:
провести анализ оползневых явлений и их параметров по основным классификационным признакам с оценкой возможных защитных мероприятий.
выполнить применительно к транспортным объектам Средней Азии исследования с расчетами на компьютерных моделях условий предотвращения и защиты от оползневых явлений на характерных типах грунтовых массивов в естественном залегании на оползнеопасных склонах при пересечении их транспортными коммуникациями и на дорожном земляном полотне железных и автомобильных дорог.
провести исследования условий воздействия наиболее характерных для Средней Азии оползней течения и блочных оползней на защитные сооружения при нарастании потери устойчивости оползневого массива.
разработать конструктивные решения комплексов противооползневых
сооружений с применением новых материалов (армогрунтовых блоков и металлических гофрированных структур).
разработать методику расчета и проектирования конструктивных параметров противооползневых защитных сооружений на транспортных объектах с применением металлических гофрированных структур и армированного грунта с рекомендациями по технологии их сооружения.
провести проверку на опытных объектах расчетных параметров комплексов защитных сооружений.
В диссертации применялись следующие методы исследования
исследование системы «откос - защитное сооружение (армированная подпорная стена) - земляное полотно» с использованием принципов системного анализа, математических методов расчета и компьютерного моделирования;
использование композитного метода конструктивно-технологических решений при синтезе конструкций противооползневой защиты железных и автомобильных дорог.
Научная новизна результатов диссертационной работы определяется тем, что: 1) выявлены наиболее характерные виды оползневых явлений (оползни течения, блочные оползни) для транспортных объектов в регионах Средней Азии;
обоснованы основные принципы комплексного подхода к защите дорожного земляного полотна железных и автомобильных дорог от оползней течения и блочных оползней;
разработаны алгоритм и методика расчета и проектирования комплексов защитных мероприятий земляного полотна железных и автомобильных дорог от оползневых явлений
Практическая значимость работы заключается:
в разработке конструктивно-технологических решений по формированию комплексов активной и пассивной защиты от оползневого воздействия на транспортные объекты различного назначения в предгорной и горной местности;
в разработке и определении области эффективного применения подпорной стены с применением гофрированных металлических структур и армированного грунта для защиты пути и проезжей части от оползневых процессов для различных значений высоты и крутизны откоса оползневого тела.
Апробация работы прошла на ряде научно-практических, научно-технических конференций и семинаров, включая международные: Международная научно-техническая конференция «Строительство и эксплуатация транспортных сооружений в районах развития опасных геологических процессов». Москва, 2003; Международная конференция «Опыт применения новых материалов, технологий, техники и оборудования в дорожно-мостовом хозяйстве» в рамках VI Московской международной выставки
«Доркомэкспо. Дорожно-мостовое хозяйство-2004». Москва, 2004; Международная научно-техническая конференция «Современные проблемы проектирования, строительства и эксплуатации железнодорожного пути и инженерных сооружений. Повышение качества подготовки специалистов и уровня научных исследований», посвященной 100-летию со дня рождения профессора Г.М. Шахунянца. Москва, 2004; Научно-техническая конференция молодых ученых и специалистов Научно-исследовательского института транспортного строительства, посвященная 70-летию образования организации. Москва, 2005. Научно-практическая конференция молодых специалистов «Инженерные изыскания в строительстве». Москва, 2006; Общероссийская конференция изыскательских организаций «Перспективы развития инженерных изысканий в строительстве в Российской Федерации». Москва, 2006.
Содержание диссертации изложено в четырех главах с введением, основными выводами и приложением на 254 страницах текста с 12 таблицами и 105 рисунками.
Методика расчета и проектирования противооползневых сооружений для защиты дорожного земляного полотна представлена в составе алгоритма, анализа возможных нагрузок и воздействий на защитные сооружения, основных положений расчета вероятностных величин устойчивости склонов и откосов насыпей и выемок, принципов конструирования и методических рекомендаций по детальному проектированию защиты от оползневых процессов с примером расчета удерживающих стен с применением новых технических решений.
Опыт применения разработанных методических рекомендаций по расчетам
II и проектированию комплекса защитных противооползневых мероприятий с
оценкой экономической эффективности проведен на примере рабочего
проектирования защиты от оползневых процессов транспортных объектов на 71
км линии Карламан - Белорецк Куйбышевской ж.д.
Основные результаты исследования опубликованы в 13 научных статьях и 2 приоритетных справках на полезную модель.
Механизм формирования оползней в лессовидных породах
Понятие "оползневой блок" принадлежит к наименьшим структурным элементам оползневой системы. Любой оползень представлен хотя бы одним блоком или сочетанием блоков. В настоящее время выделяется 14 типов блоков (рис. 8) [8, 10, 11, 17]. Вполне возможно, что в будущем будут выделены и другие. Их оптимальное количество определяется одним требованием: они должны обеспечить описание структуры всех типов оползней. Блоки отделяются друг от друга и от геологической среды разрывами сплошности. Последние развиваются либо унаследованно по первичным поверхностям геологического происхождения (слоистость, кливаж, трещиноватость, разрывные нарушения), либо самостоятельно вследствие реализации поля напряжений (зоны оползневых деформаций), рис. 9.
Все оползневые блоки, как, впрочем, и другие оползневые тела "высоких уровней организации", порождены оползневым процессом. На неоползневых склонах их нет. Поэтому в классификации оползней рассматриваются не склоны с их напряженно-деформированными состояниями, а оползни как таковые.
Оползневый блок характеризуется общностью "состояния его вещества (грунтов) и единством деформационного поведения последнего" [8]. В зависимости от прочности пород и величины напряжений блок в процессе движения может сохранить свою цельность (структуру), но может и разделиться на части (на дочерние блоки), переходя на другой уровень организации оползневых тел (ярусный или даже этажный). Е.А. Толстых и Т.Н. Толстых впервые теоретически объяснили причины такого перехода с позиций несплошных сред [7]. Усложнение структуры оползня (блока) зависит только от массы смещающихся пород и амплитуды их смещения. Правда, эти закономерности относятся лишь к разовому смещению. Последнее обстоятельство имеет исключительно важное значение при определении механизма сложных оползней и их классификации, а главное, при расчетах, так как сходные оползневые структуры могут сформироваться и при последовательных (циклических, например) смещениях с трансформированием параметров грунта в толще оползня на более низкие показатели угла внутреннего трения и сцепления.
Оползневые блоки обладают множеством свойств, каждое из которых теоретически может быть положено в основу классификации (например, характер движения или механизм, тип деформации вещества, зависящий от его состояния, размеры или масса, форма нижней поверхности тела и форма в плане, возраст оползневого тела и его происхождение и множество других). Наиболее важными свойствами оползневых блоков являются тип движения (формирования), характер деформации вещества и роль блока в развитии системы. Аналогичные по движению блоки могут деформироваться либо хрупко, либо пластически. По особенностям деформации блоки целесообразно подразделять на структурные (движение блока не сопровождается нарушением структурных связей и смещающееся тело сохраняет свою первоначальную форму и структурно-текстурные особенности) и пластические (движение блока сопровождается изменением формы).
По роли в развитии оползневых систем все блоки (элементы) подразделяются на две группы: ведущие, инициативные, они же главные (рис. 8); подчиненные, они же пассивные или зависимые.
Подчиненные блоки (элементы) подразделяются на внутренние и внешние языковые). Ведущие блоки отличаются от подчиненных тем, что могут встречаться в природе в виде самостоятельных простых оползней (например, оползень вращения, оползень сброса и др.).
Они же отличаются друг от друга по механизму движения и сами представляют собой простые механизмы [8]. Ведущий блок носит название собственного движения (оседание ОС, плоское смещение ПС, пластическое и др.). Значение ведущих блоков в функционировании систем огромно. В них сосредоточена основная гравитационная движущая сила, которая выводит из равновесия всю систему. При этом последняя получает свое название по имени главного блока. Всего выделено (по данным Н.Ф. Петрова) шесть ведущих блоков с собственными названиями по механизму. Следовательно, они (структурные элементы) классифицируются по самому главному свойству оползневых тел - по типу их движения. Таксоны по механизму образуют свою самостоятельную четырехступенчатую классификацию. Из сопоставления структурных таксонов с таксонами механизмов видно, что первых в два раза меньше. Это объясняется тем, что, например, структурный таксон "блок оседания" фактически объединяет шесть простых типов оползней по механизму. То есть блоки оседания могут быть весьма разнообразными по сущности, по механизму. Этот пример хорошо иллюстрирует разницу между таксонами по структуре и по движению. Действительно, блоки оседания могут формироваться при различных процессах -выдавливании основания, просадках, суффозии. Но если структурный тип блока определяется по визуальным признакам, то его генезис - лишь при тщательных целенаправленных исследованиях. Дело в том, что признаки строения являются внешними, а признаки механизма - внутренними, менее наглядными.
Влияние оползневых явлений на транспортные объекты в Средней Азии
Оползни-потоки, в которых сформировались или активно формируется зона аккумуляции. Нарастающие оползневые накопления замедляют движение потока. Грунт из зоны аккумуляции практически не удаляется, а специфика местных условий препятствует развитию оползня вглубь склона. II Растущие оползни-потоки а) Оползни-потоки, которые находятся в первой фазе своего развития. Мощность смещенных пород в активной части - зоне движения оползня - в несколько раз больше, чем в зоне аккумуляции. Оползневой процесс протекает с постепенным усилением. б) Оползни-потоки, формирующиеся при таком геодинамическом профиле, в котором отсутствуют условия для возникновения зоны аккумуляции. Смещенные породы систематически или периодически выносятся в результате абразионной деятельности водоемов или убираются людьми. Природные условия благоприятствуют росту оползня вглубь склона. По мере выветривания коренных глинистых пород в зонах отрыва и движения в смещения вовлекаются все новые массы элювия [23]. Среди оползней-потоков в лессах различаются три вида: возникающие при постепенном атмосферном и совместном с подземными водами увлажнении ранее смещенных оползней скольжения блокового строения; формируемые при быстром поступлении подземных вод в подошву лессовой толщи, но смещающиеся с умеренными скоростями (до 2 - 5 км/ч); такие же по условиям образования, но катастрофически смещающиеся, и те, которые разжижаются при землетрясениях (оползни «внезапного» разжижения).
Суффозионные оползни специфичны по механизму развития, в связи, с чем Е.П. Емельянова [22] относит их к псевдооползням. Возникают они на склонах или уступах в рельефе при наличии водоносного горизонта, когда гидравлический градиент достигает определенной критической величины. Под воздействием фильтрационных сил происходит вынос из массива пород некоторого объема грунта с возникновением суффозионной ниши. Под нагрузкой вышезалегающих пород свод ниши обрушается, а обрушившиеся породы вместе с материалом суффозионного выноса образует бесструктурную обводненную массу оползня, текущую по уклону рельефа. Затем последовательное образование и обрушение суффозионных ниш продолжается, в результате чего появляется стенка срыва (обрушения) в головной поверхности водоносного горизонта. Такое развитие процесса продолжается до тех пор, пока гидравлические градиенты в месте разгрузки подземных вод на поверхности земли не станут меньше упомянутого критического значения. Для песков, согласно Н.Н. Маслову [24, 25, 26], критическое значение гидравлического градиента составляет 0,9-1,0.
Часто суффозионные оползни возникают в обводненных песках и супесях, реже в песчанистых суглинках. В инженерно-геологической обстановке, характерной для предгорий Средней Азии, возможность формирования оползней данного типа в лессовых и лессовидных породах определяется их высокой пористостью.
Оползни суффозионного типа в лессовидных породах возможны при высоком положении пьезометрического уровня подземных вод и наличии каких-либо экранов, затрудняющих разгрузку этих вод на склонах или уступах в рельефе.
В современной литературе различают лессовые породы и лессовый массив (или толщу) как совокупность лессовых пород. К лессовым породам относят обычно пылеватые известковые суглинки (или супеси) палевого цвета, высокопористые, с вертикальными тонкими канальцами. Массивы лессовых пород характеризуются покровным залеганием на разных элементах равнинного (предгорного, межгорного) рельефа, имеют своеобразную структуру и текстуру, определяющих неоднородность и изменчивость их физико-механических свойств как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях. В связи с такими особенностями структуры и состава лессовые породы обладают просадочностью при дополнительном их увлажнении и водонасыщении. В вертикальном направлении лессовая толща имеет циклическое, слоистое строение, обусловленное наличием нескольких горизонтов погребенных почв, а иногда и прослоев песка или галечника. В связи с этим для лессовой толщи характерна значительная анизотропия свойств. Но общим является уменьшение сжимаемости и просадочности с глубиной. По мере увеличения действующих напряжений просадочность лессовых пород уменьшается и при нагрузках около 0,8 - 1,0 МПа практически исчезает. Наличие в лессовой толще выдержанных горизонтов погребенных почв и прослоев песка позволяет разделять ее на инженерно-геологические элементы (ИГЭ), в пределах которых лессовая порода рассматривается как однородная по структуре, составу и свойствам. Однако во всех случаях ИГЭ рассматривают как имеющий достаточную напряженность в горизонтальной направлении. При этом всегда следует иметь в виду существенную неоднородность лессовой толщи относительно физико-механических свойств при внешней схожести исследуемых образцов.
Пример образования суффозионного оползня на береговой терассе р. Тобол показан на рис. 15 [27]. Грунтовые воды при изысканиях 1969-1970 гг. в скважине, пробуренной в 60 м от бровки берегового уступа, обнаружены на глубине 15 м. В последующие годы вследствие утечек из проложенных здесь водонесущих коммуникаций уровень грунтовых вод резко повысился. В январе 1983 г. наиболее высокое положение уровня отмечено на глубинах 3,5 - 4 м от поверхности земли вблизи головной части рассматриваемого оползня.
Расчеты по деформациям откосов земляного полотна железных и автомобильных дорог
Подмыв природных склонов или искусственных откосов водами рек является одной из главных причин возникновения оползней. Борьба с подмывом силона пассивная защита (мероприятия, не изменяющие режима водоема или водотока) - сооружение набережных, волноотбойных стен, покрытие склонов железобетонными плитами и отмостками, фашины, габионы, искусственные пляжи, устройство лотков и быстротоков в оврагах; активная защита (мероприятия, воздействующие на режим водоема или водотока) - поперечные буны и продольные волноломы на берегах водоемов, струенаправляющие дамбы и поперечные полузапруды на крупных реках, отвод водотоков, спрямление русел. Некоторые мероприятия по защите берега от размыва решая отдельную задачу не повышают средний коэффициент устойчивости, а только сохраняют его на том уровне, какого он достиг к моменту начала работы этих мероприятий. Поэтому результат их осуществления и необходимость в добавочных мероприятиях, повышающих коэффициент устойчивости, сильно зависят от стадии и фазы развития оползня склона в момент, когда прекратился подмыв. Наоборот, многие мероприятия, способные увеличить устойчивость и уменьшить амплитуду его обратимых колебаний, не прекращают процесса его снижения вследствие подмыва и потому они способны только отодвинуть момент оползня на некоторое время. Дренаж подземных вод Из всех возможных мероприятий по укреплению склонов с действующими и возможными оползнями наиболее важными являются тщательно выполненные дренажи, способствующие уменьшению веса неустойчивых масс и увеличению прочности грунтов, слагающих откосы. 1) Постоянное осушение или снижение уровня (самотечные дренажи): а) горизонтальный дренаж - открытые откосные дренажи, дренажные контрфорсы, прорези, трубчатые дренажи, галереи, штольни, горизонтальные скважины; б) вертикальный дренаж - колодцы, сквозные фильтры, забивные фильтры, вакуум-фильтры; 2) Временное осушение - откачки, иглофильтры, электродренаж; (по назначению дренажей выделяют перехват подземных вод до их выклинивания на оползневом склоне, каптаж выходов подземных вод на склоне, осушение тела оползня или снижение в нем уровня подземных вод, изменение направления гидродинамического давления). Специальные сооружения для отвода подземных вод На оползневых горных склонах и откосах выемок, специальные меры осуществляют при лечении деформаций земляного полотна, в зависимости от причин смещений. К ним относятся: Дренажно-осущительные устройства и сооружения которые предусматривают для устранения вредного влияния подземных вод на устойчивость грунтовых массивов. По своему назначению эти дренажные устройства бывают: ограждающие, устраиваемые, как правило, за пределами оползневых смещений для перехвата подземных вод и отвода их за пределы оползневого цирка; осушительные, предназначенные для непосредственного осушения тела оползня от грунтовых вод. В зависимости от характера залегания водоносных пластов, геологических условий и степени обводненности грунтов устраивают дренажные прорези (рис. 33) [5]. Эффективность работы дренажных устройств зависит во многим от качества выполненных работ и тщательности их текущего содержания. Исправно работающие дренажные устройства способствуют стабилизации и повышению устойчивости оползневых склонов. Разрушенный дренаж вызывает переувлажнение грунтового массива и приводит к активизации оползневых смещений. Осуществление дренажных устройств по перехвату подземных вод представляет обычно сложное и дорогостоящее противооползневое мероприятие. К ним относится: горизонтальный дренаж (рис. 34), вертикальные дренажные колодцы или скважины (рис. 35) [32, 33, 34] и дренажные тоннели. Попытки перехватить подземный поток выше оползневого массива не всегда выполнимы из-за высокой стоимости работ и их сложности. Для стабилизации склона необходимо составление проекта подземного дренажа с экономическим сопоставлением его с другими вариантами защиты. Подземный дренаж в одинаковой степени необходим при разработке глубоких выемок и возведении насыпей. Эффективность и возможность применения различных типов подземных дренажных устройств зависят от геологических и климатических условий. Общепризнанно, что подземные воды являются одним из важных факторов развития большинства оползней. Регулирование поверхностного стока 1) перехват поверхностных вод до их поступления на оползень -нагорные канавы; 2) организация и ускорение стока на поверхности оползня, уменьшение инфильтрации - забивка трещин, микропланировка, выпуск воды из бессточных понижений, устройство водоотводной сети. Поверхностный дренаж Дренаж поверхностных вод необходим как для вновь заложенных, так и для старых откосов, в которых начались подвижки. Проектируя откосы выемки, необходимо учитывать существующую систему стока поверхностных вод и то влияние, которое окажут на нее вновь создаваемые откосы. Оценке подлежат поверхностные воды, которые: а) стекают по откосу и б) вверху инфильтруются в грунт. Оба эти процесса вызывают эрозию на поверхности откоса и способствуют возникновению оплывин и локальных повреждений откоса. Как показано на рис. 36, широкое применение для борьбы с эрозией в районах с обильными атмосферными осадками имеют отводящие канавы и перехватывающие дренажные устройства.
Расчеты оползневых склонов и грунтового пригруза на тоннельном пересечении оврага р. Б. Гнилуша
В один тип могут быть объединены склоны, которые сложены одним набором литолого-генетических комплексов пород, в равной степени трещиноватых и вторично измененных процессами выветривания, разгрузки и деятельностью человека с учетом основных особенностей строения пород, их вещественного состава, состава примесей, предопределяющих образование на склонах оползней и обвалов определенной интенсивности и механизма смещения, а также расположения в пределах одинаковых элементов складчатых структур (ядро, шарнир, крылья складок) и структурно-тектонических блоков в идентичных сейсмических условиях формирования склонов. При этом структурно-тектонические блоки одного порядка имеют одинаковую степень тектонического изменения пород, возраст, интенсивность и знак неотектонических перемещений, одинаковую обводненность пород, слагающих склоны, условия дренирования и количество горизонтов подземных вод, силовых воздействий на породы склонов процессов эрозии, абразии и деятельности человека.
Так по данным Н.Л. Шешеня [27 с. 56-73] на примере инженерно-геологической типизации оползневых и обвальных склонов бассейна р. Нарын (респ. Киргизия) все многообразие оползней и обвалов в горных и предгорных районах Средней Азии сведено в одиннадцать инженерно-геологических типов. Склоны всех указанных типов сформированы в пределах участков с возможными 7-Ю - балльными землетрясениями с высоким уровнем сейсмической опасности и повторяемости сильных землетрясений. Для них характерны эпизодически возникающие трещинные воды, напорные на отдельных участках, с незначительным расходом в приповерхностных зонах выветривания пород, распространение грунтовых вод, дренируемых в нижних частях склонов.
Склоны I, V и X типов приурочены к наименее поднятым в современном рельефе структурно-тектоническим блокам Северного Тянь-Шаня и имеют средние отметки 1000-1100 м. Склоны II типа развиты в пределах относительно опущенных в рельефе структурных блоков с отметками 600-900 м, а III и XI типов - в пределах поднятых блоков с отметками 1600-1700 м. Остальные типы склонов (IV, VI, VII, VIII, IX) располагаются в пределах максимально поднятых в современном рельефе структурных блоков с отметками поверхностей выравнивания 1800-2200 м.
Оползневые и обвальные склоны I инженерно-геологического типа разделены на два подтипа: А и Б. Склоны подтипа А (табл. 4) нижне-, среднечетвертичного возраста прямолинейно-вогнутого в плане профиля опираются на первую, реже вторую, надпойменную террасу, средний угол откоса равен 20, высота 300-400 м. В природных условиях они являются относительно устойчивыми. Однако хозяйственному их освоению должны предшествовать такие работы, как регулирование поверхностного стока, частичная планировка до генерального угла откоса 16; укрепление прочности пород на срез методами технической мелиорации согласно проектируемым пригрузкам склонов вверху. Склоны подтипа Б выпукло-ступенчатого в плане профиля, опираются на пойму, иногда подмываются рекой. Их высота 280-300 м, средний угол откоса 35. Здесь возможны обвалы, оползни объемами от нескольких сот куб. м до первых тыс. куб. м. В природных условиях эти склоны относятся к локально неустойчивым. Для повышения устойчивости этих частей склонов необходимо зарегулировать поверхностный сток, защитить их от боковой эрозии, выполнить частичную планировку в пределах нависающих участков с доведением генерального угла откоса до 20, устроить на ответственных участках контрбанкеты. Примером склонов данного типа являются склоны на участках ручьев Токтобексай, Сарыкамыш, Кокбжарсай (район Токтогульского гидроузла).
Склоны II и III инженерно-геологических типов также делятся на два подтипа склонов: А и Б.
Склоны подтипа АН нижне-, среднечетвертичного возраста, ступенчато-выпуклого в плане профиля, высотой 80-180 м, средней крутизной 46. Опираются они на первую или вторую террасы, реже на пойму. Склоны подтипа БП нижне-, среднечетвертичного и современного (неогенного) возраста, выпуклого в плане профиля, высота их 80-180 м, крутизна 46, подмываются рекой. В природных условиях они являются неустойчивыми. Здесь возможны обрушения пород объемами до нескольких десятков тыс. куб. м, реже до первых сотен тыс. куб. м.
Инженерному их освоению должно предшествовать крепление блоков оползне- и обвалоопасных пород напряженными анкерами; частичная срезка выпуклых участков склона и удаление со склонов свободно лежащих камней; регулирование поверхностного стока. Склоны подтипа БП нужно защищать от речной эрозии. Примером таких склонов служат склоны левобережного притока р. Кара-Су. Склоны подтипа AIII нижне-, средне-, верхнечетвертичного и современного возраста, выпуклого или прямолинейно-ступечатого в плане профиля, интенсивно подмываются рекой; средняя их высота равна 900-1000 м, крутизна 65. В природных условиях на этих частях склонов встречены многочисленные отчлененные и полуотчлененные от основного массива блоки пород объемами в сотни тыс. куб. м.
Для повышения устойчивости склонов необходимо крепление оползнеобвалоопасных блоков пород напряженными анкерами согласно расчетам и защита склонов от глубинной и боковой речной эрозии.
Возраст склонов подтипа БШ верхнечетвертичный и современный, ступенчато-вогнутого профиля. Они опираются на первую или вторую надпойменные террасы, выработанные в древних условиях, эти склоны относятся к неустойчивым.
