Каменный дракон
Шрифт:
Как справедливо заметил И. М. Буачидзе, трудность объективной оценки ситуации объяснялась еще и тем, что «плотина была уже построена и любая Концепция об устойчивости левобережного склона принималась охотно».
8 октября 1963 г., за день до катастрофы, был зафиксирован последний ее предвестник: скорость смещения оползня возросла до 20–30 см в день. Еще можно было успеть. И если не спасти погибшие города, то хотя бы вывести их жителей из-под удара гигантского водяного смерча. 9 октября скорость движения оползня, по мнению итальянских специалистов, увеличилась в несколько миллионов раз, и он, сорвавшись со склона, нашел свои жертвы.
Уже на первых этапах изучения последствий катастрофы предполагалось, что она есть следствие смещения старого оползня, сформировавшегося задолго до 1963 г. Казалось, и генеральная тыловая трещина, появившаяся в 1960 г. и уже тогда оконтурившая будущий оползень 1963 г., подтверждала эту точку зрения. Но в действительности все было не так. Одна из скважин, пройденная на склоне горы Ток в самом центре будущего оползневого тела на глубину, превышающую его мощность (толщину), показала следующее. Даже после заложения магистральной тыловой трещины отрыва оползня Вайонт в 1960 г. никакой единой поверхности скольжения не образовалось. Слои, пройденные скважиной, имели нормальное залегание, согласное с их положением на правом борту долины, без явных признаков оползневых деформаций в горном массиве, а тем более без признаков единой зоны скольжения. Во всяком случае скважина не вскрыла раздробленных перемятых пород, столь характерных для подобных зон. Зато на глубине всего в несколько десятков метров она «встретилась со слоем ила и песка», совершенно аналогичного по составу тому слою, что был затем подсечен скважинами в зоне скольжения оползня Вайонт. Конечно же, тогда этому факту не придавалось особого значения. Зато после оползня Вайонт стало ясно, что подобные «слои ила и песка» в скальном массиве представляют собой не что иное, как следы смещения разновозрастных оползней. Это подтвердила позднейшая реконструкция послеледникового геоморфологического профиля долины р. Вайонт. Оказалось, что встреченный скважиной на небольшой глубине в 1960 г. «слой песка и ила» располагался как раз там, где, по расчетам, должна была находиться старая оползневая поверхность. И поэтому весьма вероятно, что этот слой мог быть остатком зоны скольжения древнего оползня, объем которого достигал 30–35 млн. м3. Он произошел на ранних стадиях размыва рекой современного глубокого ущелья, в те времена, когда закончилась Вюрмская ледниковая эпоха и растаял ледник, заполнявший долину р. Вайонт. Поверхность смещения этого древнего оползня, хотя и располагалась гораздо выше оползня Вайонт, сформировалась все в тех же слабо-сцементированных известняково-мергелистых слоях. Тыловая стенка отрыва древнего оползня должна была располагаться на высоте 730—1000 м над современным дном долины Вайонт. Это открытие, сделанное, к сожалению, слишком поздно, будь оно своевременным, было бы первым настораживающим фактом относительно устойчивости северного склона горы Ток. Но оно было не единственным.
При выборе места для плотины Вайонт, задолго до ее строительства, на правобережье речной долины, как уже говорилось, обнаружились оползневые массы, которые, как сперва считали, обрушились с правобережного склона. Позднее, уже после катастрофы, внимательное изучение показало, что оползень переметнулся сюда опять же с левого берега, со склона все той же горы Ток — прародительницы всех предшествующих и будущих оползней на этом участке. Объем оползня составил около 9 млн. м3. Обрушившись в ущелье р. Вайонт, он завалил его и изменил направление течения реки. Изгиб ее русла до сих пор хорошо заметен. В совокупности с ясно видимой левобережной нишей отрыва оползня и хорошо сохранившейся его правобережной фронтальной частью древний изгиб русла р. Вайонт не был должным образом понят и классифицирован. Если бы геологи по этим признакам правильно оценили оползневую опасность северного склона горы Ток, то можно было выбрать другой створ для плотины и избежать Вайонтской катастрофы.
Аберфен, 1966 г
В Южном Уэльсе, на Британских островах, в районе г. Аберфен производится добыча каменного угля из недр Валлийских гор, который залегает между пластами глин и глинистых сланцев, часто обводненными. После извлечения угля пустая порода складируется на поверхности в виде холмов-терриконов. Материал, слагающий их, представляет разнообломочную грязе-каменную массу. Семь таких холмов возвышаются над г. Аберфен на высоте от 40 до 200 м, располагаясь на склоне горы Мертир.
21 октября 1966 г. в 9 часов 15 минут огромный оползень сорвался со склона террикона № 7 и обрушился на Аберфен. Он поглотил часть города, в том числе здание начальной школы. Погибло 116 школьников и 5 учителей. Всего же было убито 144 человека.
Каковы же были причины катастрофы, потрясшей не только жителей Англии, но и других стран?
По данным английских специалистов Дж. Г. К. Андерсона и К. Ф. Тригга, оползень 1966 г. не был неожиданностью. Неизбежность катастрофы была очевидна на протяжении по крайней мере последних 50 лет, в течение которых создавались отвалы пустой породы. Терриконы насыпались на склоне, наклоненном под углом 14° в сторону города и сложенном пластами песчаников, покрытыми слоем глины. Поскольку угол падения пластов в сторону долины был меньше, чем у поверхности склона, то грунтовые воды, скапливаясь на глинистом и иных водоупорах в толще песчаников, просачивались на поверхность и создавали цепочку родников, в том числе под терриконами. Поэтому нижние части последних были постоянно обводнены, чему способствовало и большое количество осадков (до 1500 мм), выпадающих в этом районе.
Оползни на склонах терриконов происходили на протяжении длительного времени — с 1916 по 1966 г. Однако они не привлекали внимания, поскольку не сопровождались жертвами.
Аэрофотосъемка и наземные наблюдения фиксировали оползневые подвижки на терриконе № 7 в течение ряда лет, в том числе включая большой оползень в конце 1963 г. Горные выработки, пройденные после катастрофы 1966 г., вскрыли четкую поверхность скольжения под терриконом № 7.
Основным фактором, вызвавшим оползень 1966 г., была признана избыточная увлажненность самого отвала и подстилающих его пород. В момент подвижки оползня высвободилась часть воды, вызвавшей образование грязевого потока. Он смыл естественное покрытие склона и освободил выход напорным водам из трещиноватых песчаников. Это еще более усугубило ситуацию. Скользя по такой «водяной смазке», оползень развил скорость до 32 км/ч и ударил по г. Аберфен.
Оползень века
Широко известен проявлением мощных оползней Ангренский район в Узбекистане. По данным Н. Н. Ходжибаева и других исследователей, оползни охватывают здесь достаточно развитую в промышленном отношении территорию в долине р. Ахангаран. Ее левобережный склон имеет среднюю крутизну 15–20°, увеличивающуюся в при водораздельной части до 30–35°. Он сложен осадочно-эффузивной толщей палеозоя и более молодыми песчано-глинистыми породами с пластами угля, известняков, мергелей и гравелитов общей мощностью от 60–70 до 160–180 м. На них залегают лёссовые отложения. В зоне проходящего здесь Шаугавского надвига отмеченные породы раздроблены, разделены разломами на отдельные блоки, что создает сложные гидрогеологические условия. Подземные воды во всей толще пород носят напорный характер.
Границы оползней часто предопределены разрывами нарушениями, дифференцированным перемещением блоков пород и положением мест разгрузки подземных вод.
Всего насчитывается восемь участков, на которых в разное время активизировались следующие оползни: Багаранский в 1950 г. (400 тыс. м3), Турский в 1954 г. (25 млн. м3), Верхнетурский в 1954 г. (более 20 млн. м3), Загасанский в 1958 г. (около 20 млн. м3), Джигиристанский в 1958 г. (100 тыс. м3) и др.
Один из наиболее крупных и изученных оползней в этом районе, названный «оползнем века», — Атчинский — проявил активность в апреле 1973 г. Оползень начал формироваться на левобережном склоне р. Ахангаран, охватил площадь в 8 км2 и имел гигантский объем — до 700 млн. м3. Первые подвижки на склоне были отмечены еще в 1972 г. Тогда в верхней части будущего оползня возникли провалы в лёссовых породах, а на правобережье Ахангарана изменились уклоны арыков. Резкие изменения в рельефе участка пришлись на весну 1973 г. В месте отрыва оползня возникли почти прямолинейные трещины проседания длиной 900—1700 м, шириной до 1,2 ми глубиной до 3,5 м. Во фронтальной части оползня выдвижение его языка привело к появлению на территории шахтерского городка Тешикташ валов и бугров выпирания высотой до 1,5 м, на вершинах которых возникали трещины длиной до 270 м.
Крупнейший специалист по изучению оползней и мерам борьбы с ними профессор Г. С. Золотарев дал следующее заключение о причинах и условиях возникновения Атчинского оползня. Природное и без того неустойчивое равновесие склона Кураминского хребта было нарушено участившимися в районе Тянь-Шаня, Памиро-Алая и Ташкента землетрясениями. Под воздействием многократно повторявшихся сейсмических колебаний оторвавшийся блок пород начал скользить по глубоко залегавшему слою глины. Поверхность этого слоя, наклоненная по ходу движения оползня, выполаживалась и даже приобретала обратный уклон на правобережье р. Ахангаран. Она как бы слегка взмывала вверх и выклинивалась под городом Тешикташ. Ползущие и напиравшие сверху массы пород и вызвали выпучивание во фронтальной части оползня, в самом его языке, поднимавшем дома и стальные опоры.
По мнению Н. Н. Ходжибаева, причиной, вызвавшей столь грандиозный оползень, было выгазовывание пласта угля мощностью 5—15 м, занимающего на глубине 100–130 м площадь 1,05 км2. Подземная газификация, осуществляемая здесь с 1961 г., привела к выгоранию угля объемом 3700 тыс. м3 и образованию полости, над которой земная поверхность опустилась на 5 м. Очевидно, это лишило упора толщу пород на крутом склоне, а рассекающие ее разрывные нарушения предопределили границы Атчинского оползня.