Селевые потоки
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.
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.
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.
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.
Основными условиями развития селевых потоков являются:
1) большая площадь водосборного бассейна горной реки;
2) накопление на водосборной площади и в руслах водотоков достаточного количества рыхлых продуктов выветривания;
3) 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.
По составу селевой массы сели подразделяют на грязевые (смесь воды и мелкозема - песчано-глинистого материала), грязекаменные (помимо мелкозема содержатся крупные обломки) и водокаменные (смесь воды и крупнообломочного материала).
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. 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.
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.
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.
Для инженерной защиты территории, зданий и сооружений от селевых потоков применяют селезадерживающие, селепропускные. селенаправляющие и стабилизирующие сооружения и мероприятия.
Наиболее надежное средство для защиты населенных пунктов и территории от возможных селевых потоков — высокие массивные дамбы и плотины, перегораживающие русла горных рек.
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.