Тонущие города - Разумов Геннадий Александрович (читать книги онлайн без .txt) 📗
Первая, широко признанная точка зрения, сохраняющая свои позиции чуть ли не с 30-х годов XIX в., главную роль в нарушении устойчивости береговых склонов отводит подземным водам. Именно вследствие их действия, например, в Одессе мэотические глины, на которых сверху лежит толща одесского известняка-ракушечника, смачиваются, размокают и переходят в вязко-пластическое состояние. В этих глинах геологи нашли целую систему криволинейных плоскостей (так называемых зеркал) скольжения и трещин; их направление показывает явное наличие сдвига горных пород в сторону моря.
То же самое относится к сильно перемятым или трещиноватым майкопским глинам в Эшерском районе Абхазии (северо-западнее Сухуми). При увлажнении их поверхность скольжения превращается в настоящий «каток», по которому сползают верхние слои земли. Об этом свидетельствуют результаты бурения скважин с отбором образцов грунта — всюду в майкопских глинах обнаруживаются нарушения слоистости и зеркала скольжения, наклоненные на 10–20 ° от горизонтали.
Еще удивительнее ведут себя при увлажнении и подвижках скальные горные породы аргиллиты, широко распространенные в основаниях оползневых массивов Южного берега Крыма. Хотя они обычно бывают сильно выветренными и трещиноватыми, но на первый взгляд, и особенно наощупь, кажутся твердыми и прочными. А вот когда они насыщаются водой, да еще при подвижках перетираются и дробятся, то составляющие их аргиллитовые чешуйки превращаются в ползучую вязко-пластическую глинистую пасту. По ней, как по маслу, начинают скользить лежащие выше слои горных пород. Сначала образуются отдельные криволинейные поверхности скольжения, потом они укрупняются, объединяются и, наконец, происходит катастрофическая подвижка, и весь оползневый склон берега сползает в море.
То, что катастрофические подвижки береговых склонов связаны с климатическими факторами, показывает пример Чукурларского и Желтышевского оползней в районе г. Ялты. Они произошли в богатый осадками зимне-весенний период и каждому из них предшествовали сильные и продолжительные дожди.
С инфильтрацией атмосферных осадков непосредственно связана влажность грунтов — основной показатель их вязко-пластического состояния, приводящего к оползнеобразованию. Например, майкопские глины побережья Абхазии в зимне-весенний сезон повышают свою влажность с 25–27% в конце лета до 35–50% весной.
Вторая, принципиально противоположная гипотеза оползнеобразования в своем крайнем выражении отвергает значение подземной и поверхностной воды на суше и отдает приоритет … воде морской. Здесь главным считается агрессия моря, бросающего в атаку на берег мириады разрушительных волн. В результате подмыва нижнего поддерживающего уступа оползневый склон теряет подпорку, равновесие его нарушается, он падает и скользит в сторону моря.
Сила удара волн о берег может достигать огромной величины, измеряемой десятками тонн на каждый квадратный метр берега. Эта сила бывает разной в различных местах и в разное время, но всегда она зависит от длины так называемого разгона волны, т.е. от пути, который волна проходит до встречи с берегом.
Береговая линия Крымского полуострова сильно изрезана, побережье во многих местах испещрено многочисленными бухтами, которые в какой-то степени гасят энергию штормовых волн. Вблизи Черноморского побережья Кавказа море более бурное. Здесь берег почти полностью открыт для штормов. Преобладающие западные ветры создают наибольший для Черноморья разгон волны, и высота прибоя достигает 6–8 м.
Доказательства того, что катастрофическая подвижка оползневого склона часто следует за подмывом берега, приводит Одесская оползневая станция. Например, в сентябре 1962 г. на территории санатория им. Чкалова в результате потери устойчивости берегового склона в грунте образовалась оползневая трещина, после возникновения которой скорость развития оползня резко увеличилась. Более чем через год, а именно в ночь с 13 на 14 октября 1963 г., произошла катастрофическая подвижка: от берега отделился и опустился вниз большой массив грунта длиной 420 м и шириной 35 м. Одна часть его передвинулась на 6 м в горизонтальном направлении в сторону моря, другая повернулась и наклонилась, составив угол в 4–10 ° от горизонтальной плоскости.
Наблюдения за катастрофическими подвижками уже упоминавшихся Чукурларского и Желтышевского оползней в зимне-весенний сезон 1907, 1924, 1940 и 1961 гг. показывают, что они произошли не только из-за сильных дождей, но и в результате интенсивных штормов на море, сила которых достигала 4–6 баллов.
Пример «вечности» абразионного процесса даю- не только геологические исследования, но и археологические.
В 1973 г. научный сотрудник Феодосийского музея А. Айбабин провел в Коктебельском заливе на Восточном берегу Крыма подводные археологические работы. Со дна моря с глубины 3–5 м на расстоянии до 300 м от берега было поднято большое количество остродонных амфор, в которых древние купцы привозили в Крым вино и масло. Как попали они на дно бухты?
Первое приходящее в голову объяснение — это то, что найденная посуда находилась на затонувших кораблях или что сосуды были уронены в море при. разгрузке судов в порту. Эта версия была полностью опровергнута, когда при раскопках Хазарского городища VIII–IX вв. на береговом холме Тепсень были обнаружены точно такие же амфоры, как и на дне моря. Это могло означать только одно: морской прибой в течение столетий размывал берег, среди пластов которого находился средневековый культурный слой, волна уносила и разбрасывала по дну залива нынешние находки археологов. И сегодня этот процесс упорно продолжается (рис.47). После шторма на пляже нередко можно обнаружить черепки древних амфор.
Третьей причиной оползнеобразования, против которой почти никто не возражает, а ряд ученых даже отдают ей предпочтение перед другими, является сейсмичность. Действительно, например, территория Южного берега Крыма подвержена довольно частым, хотя и небольшим землетрясениям интенсивностью 2–4 балла (изредка бывают и сильные землетрясения, сила которых достигает 8 баллов). Подземные толчки способствуют разрушению горных пород, образованию новых трещин, нарушению плотности массивов грунта. В результате землетрясений происходит вибрационное «разжижение» даже совершенно сухого грунта.
Это явление широко известно: твердые частицы при динамическом воздействии отделяются друг от друга и как бы «всплывают». Еели такая разжиженная масса наклонена, она начинает течь, а по ней скользят лежащие выше слои горных пород. Например, считают, что оползни в районе Алупки — Симеиза происходят именно в связи с действием землетрясений. Отобранные там образцы тонкочешуйчатых аргиллитов, залегающих в основании оползневых склонов, были исследованы в лабораторных вибрационных приборах. В результате установлено, что прочность этих горных пород при вибрации снижается в 2–2,5 раза, и они мгновенно приобретают текучее состояние. При прекращении вибрации грунты восстанавливают свою прочность, но занимают уже новое положение. Серия следующих друг за другом, хотя бы и с «передышкой», сейсмических воздействий на оползневые склоны может приводить к ступенчатым периодическим смещениям грунтовых массивов относительно друг друга. В конечном счете это ведет к общей потере их устойчивости, т.е. к катастрофическим подвижкам, оползням.
Ряд ученых возражают против представления о пластическом характере деформаций подстилающих глин и считают, что оползневые смещения происходят по поверхности скольжения, образующейся при хрупком их разрушении по трещинам.
Вредное влияние на оползневые районы прибрежных городов оказывает не только природа со своими морскими прибоями и разливами рек, но и сами города. На первый взгляд это кажется парадоксальным, но факт остается фактом. Возводя здания, портовые, складские, доковые сооружения, корпуса заводских цехов, люди перегружают береговые склоны, создают дополнительное давление на грунт. Застройка береговой территории сильно задерживает сток дождевых и талых вод. Если до строительства зданий и сооружений поверхностные потоки свободно уходили в море, то теперь они остаются на суше, впитываются в почву и разрушают грунт. Кроме этого, нередко (особенно в прошлом) неразумный подрыв береговых откосов, расширение пляжей, рытье траншей, рвов, канав снижает устойчивость склонов, делает их подвижными. Все это усиливает процесс оползнеобразования и может привести к катастрофе.
