Уровень риска
|
Стабильность снега
|
Флаг
|
Риск схода лавины
|
Снег в целом очень стабильный.
|
|
Сход лавин маловероятен за исключением случаев
сильного воздействия на снежные массы на крайне крутых снежных склонах. Любые
спонтанные сходы лавин минимальны.
|
2 - Ограниченный
|
На некоторых крутых склонах снег средней
устойчивости. В остальных местах снег очень стабилен.
|
|
Лавины могут сойти в случае сильного
воздействия на снежные массы, особенно на крутых склонах. Крупные спонтанные
лавины не ожидаются.
|
3 - Средний
|
На многих крутых склонах снег средне- или
слабоустойчивый.
|
|
Лавины могут сойти на многих склонах даже в
условиях несильного воздействия на снежные массы. На некоторых склонах могут
сойти средние или даже крупные спонтанные лавины.
|
4 - Высокий
|
На большинстве крутых склонов снег
нестабильный.
|
|
Лавины могут сойти на многих склонах даже в
условиях несильного воздействия на снежные массы. В некоторых местах может
сойти большое число средних или даже крупных спонтанных лавин.
|
5 - Очень высокий
|
Снег нестабильный.
|
|
Даже на некрутых склонах вероятен сход
множества крупных спонтанных лавин.
|
Рабочей группой по классификации лавин, в целях
единообразного применения, разработана Международная морфологическая
классификация лавин.
К распространённым методам оценки устойчивости можно отнести
методы, основанные на анализе результатов организованных наблюдений за
скоростью снежного покрова. Система установленных на местности приборов
поставляет данные о скорости, на основании которых и делается вывод. При
скорости более 12 см/сутки или же при резком возрастании скорости можно ожидать
сход лавины.
Ещё одним известным способом прогноза, используемым
спасателями-профессионалами из лавинных служб является CRYSTALL TEST. Суть его
заключается в сравнении кристаллов льда существующего покрова с контрольным
изображением. Если в снеговой толще выбранного для анализа места специалист
обнаруживает кристаллы, которые относятся к опасным (при форме которых возможна
подвижка слоя), делается вывод о возможности схода лавины.
Также применяется метод RUTSCHBLOCK. Суть его заключается в
проведении эксперимента на участке, где предполагается или возможен сход
лавины. Для этого в толще снега вырезается снежный блок определённой формы и по
его устойчивости судят о степени лавинной опасности.
4. Защита городских территорий от снежных лавин
Основные цели защиты от лавин и контроля за ними заключаются
в следующем:
· а) свести к минимуму
гибель людей;
· б) свести к минимуму
ущерб, причиняемый зданиям, линиям электропередач, канатным дорогам,
автомагистралям и железным дорогам;
· в) свести к минимуму
перерывы в движении на дорогах.
Выбор специальных мер противолавинной защиты зависит от
необходимого уровня защиты, рельефа, типа лавин, преобладающих в районе, и
материальных затрат. В некоторых случаях могут быть эффективны мероприятия по
контролю за лавинами и временные меры безопасности. Мероприятия по контролю
влияют на зарождение и сход лавин и могут быть подразделены на две категории:
мероприятия по изменению подстилающей поверхности и мероприятия по изменению и
стабилизации снежного покрова. Осуществлять меры по контролю, которые полностью
устраняют лавинную опасность и исключают ущерб, чрезвычайно сложно и
неэкономично. Наиболее практичны те меры, которые уменьшают опасность до
некоторого приемлемого уровня.
Одно из первых и основных требований противолавинной защиты
города - размещать объекты вне зоны лавинной опасности. Множество несчастных
случаев в прошлом можно было бы предотвратить, если бы это основное правило
соблюдалось на ранних стадиях проектирования зданий, дорог, силовых линий или
лыжных трасс. Кроме того, применение простых средств контроля позволило бы
предотвратить ущерб, нанесенный зданиям и объектам лавинами.
Люди, которые живут в горных районах Европы, быстро научились
строить свои жилища в безопасных местах. Однако, когда численность населения
возросла, были заняты также относительно безопасные и небезопасные территории,
в результате чего многие здания и целые населенные пункты были разрушены лавинами.
Полностью исключить потенциально лавиноопасные места при
строительстве, вероятно, слишком сложно. В связи с этим в некоторых районах
более практично применять альтернативное районирование, которое позволяет
провести различие между зонами высокой и средней опасности. В последней зоне
можно разрешать строительство зданий, если они отвечают определенным критериям
их использования и характера конструкции.
Предупреждением возникновения лавин, опасных для населенных
пунктов, туристических баз и различных коммуникаций, занимаются
специализированные службы. В частности, в России эти функции возложены на
противолавинные службы, действующие в системе Росгидромета. Для предотвращения
появления опасных для человека лавин проводится комплекс специальных
мероприятий по лавинной безопасности, который включает в себя активные и
пассивные меры противолавинной защиты.
К активным методам противолавинной защиты относят
мероприятия, направленные на инициирование схода лавин, чтобы последствия этого
были минимальными. Для этих целей издавна применялась стрельба из
артиллерийского орудия (причем как снарядом - в область нахождения опасной
снежной массы, так и холостым выстрелом, с целью создания акустического
воздействия, приводящего к преднамеренному сходу лавины). Издавна применяются
методы простой «подрезки» снежных масс лыжами и обвала снежных козырьков, но
эти способы требуют хороших навыков и очень опасны. Наиболее современный путь
предотвращения негативных последствий лавин - активная динамическая
противолавинная защита, представляющая собой устройства, размещающиеся в местах
наибольшего лавинообразования и управляемые дистанционно, которые позволяют
воздействовать на снежные массы с целью искусственного схода лавины, с помощью
сжатого воздуха или взрывов газовоздушной смеси (французские системы GAZEX).
Система, инициирующая сход лавины, оказывает тройное
действие:
· сдвиг снега вниз
установкой активного воздействия, инициирующей сход лавины, при помощи
продуктов сгорания смеси газов
· уплотнение снежного
покрова
· сейсмическая волна после
запуска установки активного воздействия увеличивает площадь охвата снежного
покрова
Но, к сожалению, системы Gazex не решают всех проблем, так
как находятся в определенных лавиносборах и остается еще достаточно локальных
лавиноопасных участков. Для решения этой задачи на курорте «Роза Хутор»
планируется используются «аваланчеры» и системы - Daisy Bell («колокол»)
Аваланчер (Avalaunche) - это пневматическая пушка, которая
пришла на замену артиллерийским орудиям.
Снаряд-ракета заправляется специальными жидкими компонентами
(которые сами по себе не опасны) и детонатором. Пушка может быть установлена
стационарно в определенном месте, или же используется ее передвижная модель на
базе различной колесно-гусеничной техники. Дальность выстрела около 2
километров.Bell - это новейшая технология активного воздействия на лавины. Она
дает возможность обработать самые труднодоступные лавиносборы или оказать
воздействие на зоны, где необходимость принудительного спуска лавин вызывается
определенными условиями. Система представляет собой металлический конус,
закрепляемый обычным тросом к вертолету, в котором содержится все специальное
оборудование.
Принцип работы Daisy Bell состоит в дистанционном
инициировании подрыва кислородно-водородной смеси, находящейся в металлическом
конусе, на высоте 3-5 метров над снежной поверхностью непосредственно из кабины
вертолета при помощи беспроводного устройства. Конус сделан из стали, что
позволяет ему удерживать смесь газа до воспламенения и направлять взрыв на
снежную толщу.
Эксплуатация мобильного «колокола» напрямую зависит от летных
условий, и ее использование возможно только в светлое время суток и ясную
погоду, что, на мой взгляд, является существенным недостатком данной системы.
Пассивные меры противолавинной защиты направлены на удержание
снега на склоне и недопущение схода лавин либо на направление сошедших лавин в
безопасном направлении. К таким мерам относится возведение на склонах
противолавинных барьеров, лотков, лавинорезов и дамб. На линейных объектах,
таких как автомобильные или железные дороги, сооружают лавинозащитные галереи.
Галереи, которые иногда называют снежными навесами, представляют собой
перекрытия, позволяющие пропустить лавину над защищаемыми объектом.
Направляющие дамбы или стенки строятся параллельно
направлению движения лавины, ограничивая ее движение в узком лотке; часто дамбы
и стенки применяются в сочетании с галереями. Большинство их строится в виде
земляных насыпей, но могут быть также стальные и бетонные стенки, габионы
(специальные бетонные блоки) и ряжи.
Лавинорезы обеспечивают эффективную защиту единичных
объектов, таких как здания, опоры линий электропередач и канатных дорог. Они
могут строиться из земли, бетона, стали, дерева и других материалов. Они
размещаются непосредственно перед фронтальной частью объекта и направляют
движущийся снег вокруг него. Лавинорезы могут быть конструктивно объединены с
прочными клинообразными стенами, обращенными в сторону лавиноопасной зоны.
Тормозящие сооружения, называемые также быками, и стопорами,
представляют собой искусственные препятствия, расположенные в лавиносборе. Их
функция заключается в замедлении движения или остановке лавины. Эти сооружения
эффективны, когда речь идет о защите от мокрых лавин, однако в борьбе с
пылевыми лавинами они бесполезны. Наиболее распространенным типом таких
сооружений, достаточно экономичных эффективных, являются земляные холмы, высота
которых обычно составляет 4 - 10 м, расположенные в два и более рядов. Из
других типов таких сооружений можно отметить земляные и снежные дамбы, которые
ставят перпендикулярно движению лавины. Эти дамбы останавливают лишь очень
медленно движущиеся лавины, в то время как крупные лавины, движущиеся с большой
скоростью, очень быстро их погребают.
Крупная лавина сносит деревья со склонов. На этих территориях
лес может быть возобновлен лишь с огромным трудом: следует соорудить временные
снегоудерживающие конструкции, чтобы препятствовать сходу лавин до тех пор,
пока деревья не вырастут достаточно, чтобы стать единственным фактором контроля
лавин.
Заключение
Необходимость защиты городских территорий от селевых потоков
и снежных лавин очевидна. Способы защиты рассмотрены в соответствующих главах
реферата.
В зависимости от физико-географических типов городских
территорий в различных странах осуществляют конкретные защитные мероприятия.
В Западной Европе (Франции, Австрии, Швейцарии и других
странах) борьба с селевыми потоками осуществляется путем проведения защитных
мероприятий, главным образом, в местах их зарождения. В большинстве случаев эти
мероприятия сводятся к облесению больших горных территорий, террасированию,
устройству нагорных канав, валиков, возведению небольших гидротехнических
русловых сооружений (запруд, подпорных стенок).
В китает осуществляется посадка деревьев, дренирование воды,
стоятся различные ловушки для насосов, а также крупные земляные плотины.
В США строят преимущественно крупные гидротехнические
сооружения, размещая их как в горах, так и на конусе выноса (высокие плотины,
котлованы, дамбы, селеотводящие каналы и др.).
В нашей стране в основном практикуются комплексные методы
защиты городских территорий от селевых потоков, т.е. мероприятия, проводимые в
высокогорных частях бассейна, на конусе выноса и в долине отличаются друг от
друга: в горной зоне бассейна борьба направлена на уменьшение и рассредоточение
стока, а в предгорной зоне, т.е. на конусе выноса - на уменьшение
разрушительного действия селевого потока.
Материальные расходы, связанные со строительством защитных
сооружений, быстро окупаются, если провести ряд целенаправленных мероприятий:
использовать паводки для орошения в засушливых районах; селевые отложения для
пополнения пляжей; селевые выносы в качестве строительных материалов; защитные
сооружения (особенно арочного типа) как временные мосты для движения пешеходов,
животных и транспортных средств или как мельницы и эстакада для различных
коммуникаций.
Предотвращение снежных лавин и их контроль путем изменения
свойств снежного покрова является более гибкой и, как правило, более дешевой
мерой, чем изменение подстилающей поверхности. Однако это лишь временные меры,
и их следует проводить в течение каждой зимы. Преимущества искусственного
создания лавин заключаются в следующем. Во-первых, лавины могут сходить в
удобное время, когда в лавиноопасных зонах нет людей - движение на дорогах
блокировано, лыжные трассы закрыты и т.п. После того как лавина сошла, зона
воздействия считается безопасной до тех пор, пока изменения погоды и снежного
покрова не приведут к созданию лавиноопасных условий. Во-вторых, снег можно спускать
в виде нескольких мелких лавин, а не одной, что очень важно, например, при
защите автомагистралей.
Среди мер безопасности, которые применяются в попытке
уменьшить бедствия, связанные с лавинами, наиболее широко распространены
следующие: закрытие дорог, районов и т.п., организация системы обнаружения
лавин и оповещения, вывешивание предупредительных знаков. Простейшее средство
предотвращения бедствия заключается во введении ограничений использования
дорог, лыжных трасс, зданий и рабочих площадок на период сильной лавинной
опасности.
Наиболее надежным способом защиты от селевых потоков и
снежных лавин является размещение городов вне лавинно и снегоопасных участков.
Однако это не всегда возможно. По экономической эффективности противолавинной и
противоснежной защиты можно выделить две группы лавиноопасных районов:
с высокой повторяемостью селевых потоков и снежных лавин;
с низкой повторяемостью лавин (раз в десятки лет).
В районах первой группы постоянными мероприятиями могут быть
регулирование режима работы подверженных опасности городских территорий,
выполняемое специально созданной прогнозно-профилактической службой, защита
инженерными и другими средствами.
В районах второй группы снижение ущерба от лавин может быть
достигнуто деятельностью службы, получающей предупреждение о приближающейся
опасности от специалистов, и организующей эвакуационные, спасательные и
неотложные аварийно-восстановительные работы. Во всех странах эти обязанности
возложены на органы гражданской обороны.
При выборе наилучших мер защиты от селевых потоков и снежных
лавин исходят из характера защищаемой городской территории и показателей
лавинной и снежной активности в угрожающих ей очагах. Вначале с помощью
крупномасштабных топографических карт определяют эти показатели, затем рассчитывают
все возможные способы защиты и выбирают среди них экономически оптимальный
вариант. В идеале защита должна назначаться от всего комплекса опасных явлений,
воздействующих на защищаемую территорию. Для горных районов достаточно обычно
сочетание опасности от селевых потоков и снежных лавин.
Рекомендации по выбору защитных мероприятий могут быть
обобщены применительно к физико-географическим типам территорий, подразделяемым
по растительности (горно-луговая, горно-лесная и др.) и к предрасположенности к
селевым потокам и снежности.
Предусматривать защиту от лавин и селевых потоков
целесообразно с начала планирования территориально-производственных и жилых
комплексов и на всех последующих этапах детализации и планов застройки, что
должно сопровождаться составлением мелкомасштабных и среднемасштабных карт.
Требуются также и карты оценки чрезвычайных ситуаций.
Картографически представляют следующие показатели: среднюю
ширину безопасной полосы на дне долины, характерные размеры отдельных
безопасных площадок; количество угрожающих коммуникациям лавинных очагов (на 1
км дна долины), называемого густотой лавинных и снежных очагов; среднюю
многолетнюю повторяемость потоков и лавин; продолжительность лавиноопасного
периода (сезона); характерные генетические типы потоков и лавин и
метеорологические факторы их лавинообразования.
Показатели существенно меняются во времени. Поэтому
желательно знать и картографически изображать не только среднемноголетние их
значения, но и предельные величины на какой-то плановый срок, зависящий от
характера защищаемой городской территории, например, на 25-100 лет вперед.
В нашей стране принят ряд документов, в которых предусмотрены
меры по улучшению защиты городских территорий (населенных пунктов, предприятий)
от селевых потоков, снежных лавин, оползней и обвалов.
Список
литературы
1.
Флейшман С.М., Перов В.Ф. Сели: (Учеб. пособие). - М.: МГУ, 1986. - 120 с.
.
Дорнбаум И.С. Защита населенных мест от селевых (грязекаменных) потоков. - М.,
1949. - 175 с.
Виноградов
Ю.Б., Этюды о селевых потоках. - Л.: Гидрометеоиздат, 1980. - 144 с.
Степанов
Б.С., Степанова Т.С. Механика селей.-М.: Гидрометеоиздат, 1991. 379 с.
.
Инструкция по проектированию и строительству противоселевых защитных сооружений:
СН 518-79: Утв. Гос. Ком. СССР по делам стр.-ва: Введ. с 01.01.81. - Изд. офиц.
- М.: Стройиздат, 1981. - 13 с.
.
Херхеулидзе И.И. Сквозные, защитные и регулирующие сооружения на горных реках.
- М.: Гидрометеоиздат, 1967 - 131 с.
.
Квасов А.И. Селевые потоки и их воздействие на сооружения. - Алма-Ата: Наука,
1987. - 130 с.
.
Методические рекомендации по гидравлическому расчету селезадерживающих и
селепропускных сооружений / ГрузНИИГиМ, - Тбилиси, 1978. - 58 с.
.
Гагошидзе М.С. Селевые явления и борьба с ними. - Тбилиси: «Сабчота
Сакартвело», 1970. - 386 с.
.
Байнатов Ж.Б. Конструкции селезащитных сооружений и метода их расчета. -
Алма-Ата: КазНИИНТИ, 1991. - 159 с.
.
Байнатов Ж.Б. Искусственные защитные сооружения на горных автомобильных
дорогах. - М., 1992. - (Итоги науки и техники. Сер. Автомоб. дороги / ВИНИТИ;
т. 10).
.
Хегай А.Ю. Укрощение «черного дракона». - Алма-Ата: Казахстан, 1988. - 72 с.
.
Дуйсенов Е.Д. Селевые потоки в заилийском Алатау. - Алма-Ата: Казахстан, 1971.
- 192 с.
.
Тевзадзе В.И. Борьба с эрозионно-селевыми явлениями в Японии // Гидротехника и
мелиорация. - 1977. - В 2. - С. 107-111.
.
Власов А.Ю., Перов В.Ф. Селевые явления в Австрии и борьба с ними // ХУ
Всесоюз. конф. по противоселевым мероприятиям, (Ташкент, 1979) / ЦБНТИ
Минводхоза СССР. - М., 1978.
.
Байнатов Ж.Б., Кузютин А.Д. Конструкция селезащитного сооружения арочного типа
и методика его расчета // Науч.-техн. прогресс в стр.-ве и пути его ускорения в
новых условиях хозяйствования: Межвуз. сб. науч. тр. - Алма-Ата, 1991. - С.
107-114.
.
Байнатов Ж.Б., Тулебаев К.Р. Динамический расчет элементов селезащитных
сооружений стержневого типа при взаимодействии с селевым потоком //
Совершенствование архитектуры и градостр-ва Казахстана: Межвуз. сб. науч. тр. -
Алма-Ата, 1991. - С. 20-23.
.
Качурин В.К. Статический расчет вантовых систем. - М.: Стройиздат, 1969. - 142
с.
.
Снитко Н.К. Устойчивость стержневых систем в упруго-пластической области. - Л.:
Стройиздат, 1968. - 248 с.
Л.В.
Передельский, О.Е. Приходченко «Инженерная геология».
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»