Причины возникновения оползней

Всякое оползневое смещение масс горных пород происходит под воздействием силы тяжести и возможно только тогда, когда сдвигающая составляющая силы тяжести превысит прочность пород в целом, либо по поверхностям или зонам ослабления. В этом случае будет нарушена устойчивость — предельное равновесие масс горных пород:

? Т = f? N + CL,.

где? Т — суммарная составляющая силы тяжести Р, стремящаяся сместить массы горных пород по склону или откосу (рис. 3);

?N — суммарная составляющая силы тяжести Р, ориентированная перпендикулярно к существующей или предполагаемой поверхности скольжения, стремящаяся удержать массы горных пород в равновесии;

f — коэффициент внутреннего трения пород по поверхности или в зоне ослабления;

C — силы сцепления пород по поверхности или в зоне ослабления;

L — длина существующей или предполагаемой поверхности скольжения.

Рис. 3 Схема сил, действующих в пределах склона или откоса

Когда такое равновесие будет нарушено, начнется медленное или быстрое смещение горных пород. В этом случае коэффициент их устойчивости будет меньше единицы, т. е.

1 > з = f? N + CL /? Т ,.

где з — коэффициент устойчивости, равный отношению суммарного сопротивления сдвигу пород по существующей или предполагаемой поверхности скольжения к сумме сдвигающих усилий вдоль этой поверхности.

Причинами образования оползней наиболее часто являются следующие:

• 1) увеличение крутизны склона или откоса при их подрезке, подработке или подмыве, а также при придании откосам большой крутизны;
• 2) ослабление прочности пород вследствие изменения их физического состояния при увлажнении, набухании, разуплотнении, выветривании, нарушении естественного сложения, а также в связи с развитием в породах явлений ползучести;
• 3) действие гидростатических и гидродинамических сил на породы, вызывающее развитие фильтрационных деформаций (суффозию, выпор, переход в плывунное состояние и др.);
• 4) изменение напряжённого состояния горных пород в зоне формирования склона и строительства откоса;
• 5) внешние воздействия — загрузка склона или откоса, а также участков, прилегающих к их бровкам, микросейсмические и сейсмические колебания и др.

Каждая из перечисленных причин в отдельности может вызвать нарушение равновесия масс горных пород на склонах и откосах, но наиболее часто наблюдается при их совместном влиянии.