Полуколичественная оценка риска оползневых склонов автомобильных дорог в Краснодарском крае тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.11, кандидат технических наук Любарский, Николай Николаевич

• Любарский, Николай Николаевич
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Любарский, Николай Николаевич

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1 Изученность оползневых процессов на склонах автомобильных дорог. В

1.1 Методы определения оползневого риска на автомобильных дорогах

1.2 Развитие оползневых процессов в Краснодарском крае

1.3 Особенности речных склонов

2 Анализ факторов, влияющих на устойчивость склонов автомобильных дорог

2.1 Расчетная модель и методика исследования

2.2 Влияние основных оползнеобразующих факторов на устойчивость склона

2.3 Воздействие паводков на устойчивость склона

3 Полуколичественная оценка и управление оползневым риском

3.1 Методика полуколичественной оценки оползневого риска на автомобильных дорогах

3.2 Анализ оползневого риска

3.3 Управление оползневым риском на основе геотехнического мониторинга

4 Внедрение разработанной методики в практику эксплуатации автомобильных дорог

4.1 Берегоукрепление участка автомобильной дороги

А-149 Адлер - Красная Поляна

4.2 Диагностика оползневых участков автомобильных дорог в Краснодарском крае

4.3 Геотехнический мониторинг за развитием оползневых процессов на транспортной развязке «Агура» в г. Сочи

Выводы

Литература

Приложение А Результаты визуального обследования участка

автомобильной дороги г. Майкоп - г. Туапсе

Приложение Б Акты внедрения результатов кандидатской

диссертационной работы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Полуколичественная оценка риска оползневых склонов автомобильных дорог в Краснодарском крае»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Природно-климатические условия, литолого-структурные особенности пород, слагающих склоны, техногенное воздействие способствуют развитию большого количества оползневых явлений на участках автомобильных дорог в Краснодарском крае. Однако в условиях горного рельефа технические и экономические факторы часто не позволяют выполнить инженерно-геологические изыскания должного качества. В связи с этим для выявления опасных участков и установления их приоритетности для проведения защитных мероприятий применяется полуколичественная оценка оползневого риска. Ее достоинствами являются: высокая скорость обследования, простота при обработке и сопоставлении результатов, полученных различными специалистами, возможность принимать своевременные защитные решения.

К основным недостаткам существующих методик полуколичественной оценки можно отнести отсутствие коэффициентов значимости отдельных оползнеобразующих факторов и занижение степени воздействия водного потока в основании склона. Данный подход не приемлем в условиях Краснодарского края, где климатические условия и активная вырубка лесов на берегах рек приводят к формированию большого количества стремительных дождевых паводков. Наличие усовершенствованной методики полуколичественной оценки и управления оползневым риском позволит выбирать более надежные и эффективные решения при проектировании, строительстве и эксплуатации транспортных объектов.

Целью проведенных исследований являются: совершенствование методики полуколичественной оценки оползневого риска, разработка рекомендаций по управлению оползневым риском и внедрение их в практику эксплуатации автомобильных дорог.

Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи:

- проанализировать существующие методики полуколичественной оценки оползневого риска;

- выявить и систематизировать основные факторы, влияющие на устойчивость склонов автомобильных дорог;

- определить роль рек в формировании оползневых явлений в Краснодарском крае;

- получить количественные зависимости устойчивости склона от воздействующих факторов;

- усовершенствовать методику полуколичественной оценки риска для применения в практике проектирования противооползневых сооружений;

- разработать рекомендации по управлению оползневым риском.

Методы исследований. При решении поставленных задач использовались натурное обследование оползнеопасных участков автомобильных дорог, расчеты устойчивости склонов методом предельного равновесия, математическое моделирование положения поверхности грунтовых вод методом конечных элементов, сопоставление полученных результатов расчетов с данными известных теоретических и экспериментальных исследований.

Достоверность результатов подтверждена сравнением с фактическими инженерно-геологическими условиями исследованных участков, использованием общепринятых расчетных методов и современных программных комплексов, успешным применением предложенных методик в практике эксплуатации автомобильных дорог.

Научная новизна диссертационной работы заключается в том, что:

- получены количественные зависимости, позволяющие определить степень влияния на устойчивость склонов основных оползнеобразующих факторов, в том числе и воздействие речного потока;

- разработана и апробирована усовершенствованная методика полуколичественной оценки оползневого риска на автомобильных дорогах;

- разработаны рекомендации по управлению оползневым риском на основе геотехнического мониторинга для своевременного принятия необходимых мер инженерной защиты транспортных сооружений.

Практическая значимость работы. Разработанные методика оценки и рекомендации по управлению оползневым риском на автомобильных дорогах обеспечивают принятие обоснованных решений при проектировании, строительстве и эксплуатации защитных сооружений.

Реализация результатов работы осуществлена:

- на автомобильных дорогах регионального и межмуниципального значения в Туапсинском, Апшеронском и Горячеюпочевском районах Краснодарского края;

- на участке автомобильной дороги А-149 Адлер - Красная Поляна;

- на транспортной развязке «Агура» в г. Сочи.

Использование положений диссертационной работы в строительстве и эксплуатации автомобильных дорог подтверждено соответствующими актами внедрения (приложение Б).

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и получили одобрение на ежегодных конференциях инженерно-строительного факультета Кубанского государственного аграрного университета (Краснодар, 2008-2011), Всероссийских научно-

практических конференциях (Майкоп, 2009-2011; Краснодар, 2009-2010), Международных геотехнических конференциях (Волгоград, 2010; Москва, 2010; Пермь, 2011).

Публикации. По теме исследования опубликовано 11 научных работ, включая 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК. Диссертант является одним из соавторов отраслевого дорожного документа ОДМ 218.3.008-2011 «Рекомендации по мониторингу и обследованию подпорных стен и удерживающих сооружений на оползневых участках автомобильных дорог».

Личный вклад автора состоит:

- в обследовании оползнеопасных участков автомобильных дорог Краснодарского края;

- в систематизации выявленных оползнеобразующих факторов;

- в проведении компьютерного моделирования устойчивости склонов и определении степени влияния данных факторов;

- в разработке усовершенствованной методики полуколичественной оценки и рекомендаций по управлению оползневым риском.

Научные положения, выносимые на защиту:

- полученные результаты численного моделирования позволяют определить степень влияния различных оползнеобразующих факторов на устойчивость склонов;

- с помощью разработанной методики полуколичественной оценки риска своевременно выявляются опасные участки и предлагаются обоснованные решения инженерной защиты;

- управление оползневым риском на основе геотехнического мониторинга обеспечивает безопасную эксплуатацию транспортных сооружений на оползневых участках.

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 147 страницах, состоит из введения, четырех разделов, выводов, списка используемых источников (102 наименования), приложения и содержит 68 рисунков и 19 таблиц.

Диссертационные исследования проведены на кафедре строительных материалов и конструкций Кубанского государственного аграрного университета в период с 2008 по 2011 гг. под руководством доктора технических наук, профессора Мания Сергея Иосифовича, которому выражаю искреннюю благодарность за постоянное внимание к работе. Автор очень признателен за помощь при выполнении исследований кандидату технических наук, доценту кафедры строительных материалов и конструкций Безугловой Екатерине Вячеславовне.

1 ИЗУЧЕННОСТЬ ОПОЛЗНЕВЫХ ПРОЦЕССОВ НА СКЛОНАХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

1.1 Методы определения оползневого риска на автомобильных дорогах

Природно-климатические условия, литолого-структуриые особенности пород, слагающих склоны, антропогенное воздействие способствуют развитию большого количества оползневых явлений на участках автомобильных дорог в Краснодарском крае (рисунок 1.1). Под оползневыми процессами понимают смещение вниз по склону некоторого объема грунтовых масс под действием гравитационных сил [35], а также в результате дополнительных силовых воздействий, в результате которых происходит увеличение сдвигающих сил или уменьшение сил сопротивления [34].

Рисунок 1.1- Разрушение полотна автомобильной дороги с. Григорьевское -а. Псеушхо, км 12+500, в результате оползневого смещения

Смещение грунтов возникает вследствие комплексного воздействия природных и техногенных факторов и может подготавливаться годами или происходить на начальном этапе освоения склона [37]. При этом некоторые из них не могут быть учтены расчетными методами. Поэтому для обеспечения безопасности эксплуатации автомобильных дорог и снижения ущерба от опасных геологических процессов важным является оценка оползневого риска [80].

Вопросы оценки устойчивости склонов и оползневого риска в различных инженерно-геологических условиях рассмотрены в многочисленных трудах отечественных и зарубежных исследователей:

B. Ф. Безрукова, А. И. Билеуша, А. Н. Богомолова, Л. К. Гинзбурга, М. Н. Гольдштейна, Э. М. Доброва, Н. И. Дубровина, Е. П. Емельяновой, Г. С. Золотарева, П. Л. Иванова, В. Д. Казарновского, Н. Н. Маслова,

C. И. Мация, В. И. Осипова, Л. П. Петровой-Ясюнас, Г. П. Постоева, Л. А. Рагозина, Г. И. Тер-Степаняна, К. Терцаги, В. И. Федорова, В. К. Цветкова, А. А. Цернанта, К. Ш. Шадунца, Г. М. Шахунянца, А. И. Шеко, Е. Е. Алонсо, И. Н. Бромхеда, Д. Крана, Н. Моргенштерна, А. У. Скемптона, Р. Н. Чоудхари, Д. М. Крудена, Г. Эль-Рамли и других.

Склоны с одинаковой расчетной величиной коэффициента устойчивости не всегда проявляют одинаковый уровень оползневого риска. Если величина возможного ущерба минимальная, то предрасположенность склона к смещениям не является причиной для определения участка как опасного [46, 72]. На основании этого под оползневым риском (Р) понимается произведение вероятности смещения (V) в существующих природных условиях или при предполагаемом их изменении на ожидаемый ущерб (С) [32, 59,61,70,81]:

Р = Ух С. (1.1)

Вероятность возникновения смещения склона (V) определяется способностью грунтового массива воспринимать всю совокупность внешних

воздействий в течение заданного срока [22]. Ущерб (С) - это негативные последствия, вред, нанесенный людям, объектам, окружающей природной среде, выраженный в физических, стоимостных или других показателях.

Процесс принятия решения в условиях риска включает три этапа [67]:

- оценка, которая состоит в идентификации и определении величины риска;

- анализ, целью которого является сравнение получившихся значений;

- управление, которое предусматривает перевод аналитических результатов в регламентационные решения и определяет их очередность.

Оценка риска требует выявления и учета многих оползнеобразующих факторов, а также прогнозирования различных сценариев развития событий. Рассмотрим этот этап более подробно.

Оценка оползневого риска. Оценка риска - это процесс последовательно выполняемых действий по идентификации и прогнозированию опасностей, определению уязвимости объекта и установлению возможных потерь за заданное время [14]. Согласно СНиП 11-02-96 [50] оценка оползневого риска входит в состав комплекса обязательных инженерно-геологических изысканий, при этом применяются количественные, полуколичественные и качественные подходы [79, 78]. Однако на данный момент существующей нормативной базой даются только самые общие рекомендации по его определению, четкий алгоритм действий отсутствует.

Количественная оценка включает в себя рассмотрение числовых показателей оползневого смещения, анализ данных инженерных изысканий и определение основных расчетных параметров устойчивости склона [43]. Оцениваются вероятность вовлечения в оползневой процесс исследуемого участка дороги и вероятность активизации смещений. Далее определяются

и

стоимостные величины: затраты на строительство при различных вариантах противооползневых мероприятий и количественное выражение возможного ущерба. В состав работ также входит изучение архивных материалов, составление моделей оползневых тел, выбор расчетных схем и определение частоты развития смещений. Преимуществом данного подхода является высокая точность получаемых результатов. Однако значительная стоимость проведения изыскательных работ не позволяет производить оценку при большом количестве исследуемых участков.

В некоторых случаях (определение приоритетности работ, обоснование инвестиций и т. д.) относительные показатели риска более важны, чем абсолютные [83]. Поэтому очевидна необходимость установления степени риска в условиях недостатка данных изысканий на основании экспертных оценок. В ходе работ определяется перечень основных параметров формирования опасности и производится их описание, при этом для величины возможных последствий и вероятности возникновения смещения используются качественные термины [67]. По результатам исследований каждому участку присваивается категория риска (высокая, средняя, низкая и т. п.).

Особую значимость здесь имеют опыт и квалификация специалистов, их способность правильно спроецировать результаты научно-исследовательской деятельности на конкретную природно-техническую систему. Оценка по качественным критериям может обеспечивать даже большую надежность результатов, чем количественный анализ, выполняемый компьютерными программами на основе заложенных в них, нередко необоснованных, данных [37]. Тем не менее, в самом таком подходе заложена значительная условность, поскольку понятия «высокий», «низкий» риск не постоянны, и возможно их различное толкование в зависимости от поставленных задач исследований, а также субъективного мнения самого исследователя. Отмеченные недостатки существенно снижают ценность

выполняемых работ и приводят к необходимости осуществлять их многократно в пределах одной и той же территории.

Преимущества описанных выше подходов сочетаются в полуколичественной оценке риска. Как правило, в распоряжении исследователей имеется информация о воздействующих оползнеобразующих факторах для конкретного участка. Если их подробно рассмотреть, можно выйти на количественные (угол откоса, высота стенки срыва и т. п.) и качественные (интенсивность процессов выветривания, предыдущая история развития геологических процессов и т. п.) показатели. Переход от характеристик природных условий, выраженных в количественных и качественных показателях, к балльным оценкам этих свойств посредством специальных шкал составляет суть полуколичественного подхода [31]. При этом методы оценок отдельных оползнеобразующих факторов и их совокупности могут быть различны.

Основное преимущество данного подхода состоит в возможности оценивать риск в сложных и малоизученных условиях, когда сами условия или экономическая целесообразность не позволяют получить достоверные данные инженерных изысканий с количественной оценкой свойств грунтов и параметров устойчивости. Это позволяет своевременно выявлять наиболее опасные участки, определять приоритетность и объемы работ по проведению противооползневой защиты, что является необходимым элементом на стадии технико-экономического и инвестиционного обоснования. Полуколичественная оценка может применяться как самостоятельно, так и в составе комплекса работ, являясь направляющей или поверочной [37].

Существующие методики полуколичественной оценки риска.

Вопросами природных рисков начали заниматься с начала семидесятых годов прошлого столетия [45]. Одними из первых в нашей стране метод полуколичественной оценки применили Безруков В. Ф. и Клименко В. И.

Под их руководством в 1974-1978 гг. в Адлеровской гидрогеологической лаборатории ПНИИИС разработаны методические рекомендации по количественной оценке сложности инженерно-геологических условий черноморского побережья Кавказа [31]. На основе системы специальных шкал оценивались тип пород, слагающих участок, рельеф, гидрогеологические условия, современные геологические процессы и другие факторы. На основе общего суммарного показателя определялась степей, пригодности территории для строительства или рационального использования.

В 1996 году Феллом и Финли разработана методика полуколичественной оценки вероятности оползневого смещения [82]. Подход заключается в определении относительной вероятности обрушения откоса (V) посредством системы коэффициентов:

У^Рх-Рг'Рг-РА'^'Рб, (1.2)

где

^ - поправочные коэффициенты, учитывающие характерные

инженерно-геологические и гидрогеологические условия

исследуемого участка.

Значения поправочных коэффициентов (7^) получены эмпирическим путем на основе анализа большого числа оползнеопасных склонов. Данный подход учитывает сведения об исторической активизации склона, высоту и заложение склона, интенсивность процессов выветривания, уровень грунтовых вод (УГВ), величину трещин отрыва и другие показатели, оказывающие воздействие на оползневую опасность [84]. Недостатком данной методики является отсутствие четких критериев выбора величин предложенных коэффициентов и, следовательно, слабая корреляция получаемых значений с фактической ситуацией.

В 2004 году Портером и Киганом для оценки оползневого риска на участках дорог, находящихся в пределах воздействия рек, разработана

система RATRAS (River Attack Risk Assessment System) [89]. Величина риска определяется на основании визуального обследования и анализа данных аэрофотосъемки. В общем системой учитываются более 38 параметров, в число которых входят: активность процессов на склоне, тип грунтов слагающих основание, геометрические параметры склона, гидрологические особенности участка и многие другие. Далее составляется дерево событий, способных привести к различным экономическим или социальным ущербам, и определяется вероятность их наступления. Недостатком данной методики, также как и предыдущей, является неопределенность при выборе значения каждого конкретного фактора, а также большое влияние субъективных оценок.

В 2008 году Мацием С. И. и Безугловой Е. В. [37] разработан метод полуколичественной оценки оползневого риска на участках автомобильных дорог. По результатам визуального обследования по пятибалльной шкале определяются значения 17 оползнеобразующих факторов. Их суммированием получают интегральный показатель, по величине которого участки делятся на 5 категорий риска (от «очень низкого» до «очень высокого»). Это позволяет в кратчайшие сроки выявить наиболее опасные участки дорог для устройства первоочередных защитных мероприятий. Однако данная система оценки допускает возможность получения высокой категории риска при минимальном ущербе, также отсутствует разделение рассматриваемых факторов по их значимости на формирование оползневого процесса.

Эксплуатация дорог в горных условиях и связанное с этим значительное распространение оползневых процессов, а также наличие неопределенностей в определении устойчивости склонов требуют разработки усовершенствованного подхода к полуколичественной оценке риска. Для этого требуется выявить и систематизировать основные факторы, влияющие на оползневые процессы, установить степень их воздействия и на основании полученных данных разработать новый алгоритм интеграции оценочных

баллов. Для этого рассмотрим более подробно оползневую ситуацию на автомобильных дорогах Краснодарского края.

1.2 Развитие оползневых процессов в Краснодарском крае

Территория Краснодарского края характеризуется интенсивным развитием экзогенных геологических процессов, среди которых более 16 тысяч оползней [25]. Это обуславливается сложным геологическим строением, тектонической нарушенностью, большой пестротой литологического состава коренных и четвертичных пород, значительной крутизной склонов и климатическими особенностями региона [31].

Формирование оползневых процессов на данной территории зависит от множества факторов: формы рельефа, физико-механических свойств грунтов, их способности к процессам набухания-усадки, режима поверхностных и подземных вод, параметров внешней нагрузки и т. д. [3, 28]. Основным сопутствующими инженерно-геологическими процессами являются: подмыв основания, выветривание, суффозия, уменьшение прочности при замачивании и вибрации [67]. Поводами к активизации оползневого смещения могут являться сильные ливневые дожди, сейсмическое воздействие и дополнительное нагружение.

По классификации предложенной Емельяновой Е. П. все оползневые факторы делятся на условия, определяющие величину коэффициента устойчивости в данный момент (тип I), и на процессы, изменяющие величину коэффициента устойчивости во времени. Последние бывают двух видов: одни вызывают обратимые (временные) изменения (тип Па), а другие приводят к необратимым изменениям коэффициента устойчивости (тип Пб) [57]. На основании анализа литературы [20, 26, 31], посвященной Северокавказскому региону, выделен ряд основных факторов:

Геологическое строение - фактор I типа. Исследуя процесс формирования оползней, следует обращать особое внимание на прочностные и деформационные характеристики грунтов. Для генетических групп коренных и слабовыветрелых пород характерно развитие оползней скольжения. Смещения происходят либо по увлажненной плоскости напластования, либо по тектоническим трещинам [4]. Для элювиально-делювиальных пород характерны пластические деформации, оползни-потоки, сплывы и медленная ползучесть рыхлых покровных образований. Отмечено [71], что из 400 исследованных в Сочи - Мацестинском районе оползней 70% представляют собой блоковые смещения, и лишь 30% -оползни пластического течения.

Рельеф - фактор I типа. Заложение дневной поверхности и высота склона являются одними из важнейших морфометрических характеристик, определяющих интенсивность развития многих природных процессов, в том числе и гравитационных [38]. В частности от них зависит характер распределения напряжений в массиве, что оказывает значительное влияние на его устойчивость. На крутом склоне нижняя его часть сжата, а верхняя растянута, что часто приводит к образованию вертикальных трещин [44, 64]. При прочих равных условиях крутизна определяет не только возможность возникновения деформаций, но и характер этого нарушения: при заложении более 40° преобладают поверхностные смещения, при меньшей - глубинные [63]. Средняя крутизна может увеличиваться при техногенных подрезках или при размыве основания грунтового массива водным потоком. Не менее важна и высота склона. Исследуя геоморфологические особенности формирования оползневых смещений, Н. Л. Шешеня [74] приводит следующую эмпирическую закономерность: образование оползней выдавливания или течения наиболее вероятно на склонах с высотой более 7 м.

Экспозиция склона - фактор I типа. Ориентация склона в пространстве определяет величину поступающей инсоляции (солнечной

радиации), что оказывает влияние на его увлажненность, а следовательно и устойчивость [29]. Так наиболее крупные и четко выраженные оползни приурочены к склонам северной и северо-западной экспозиции, менее - к южным (более освещенным) склонам. Величина инсоляции зависит не только от экспозиции, но и от крутизны склона, так как определяется углом падения солнечных лучей. Если летом в полдень высота солнца, например 70°, наиболее освещен склон уклоном в 20°, весной и осенью - в 45°, а зимой, при высоте солнца примерно 20°, больше освещен склон в 70° [29].

Режим грунтовых вод - фактор типа Па. В регионе распространены следующие типы грунтовых вод: трещинно-карстовые воды коренных пород, трещинные воды зон тектонических разломов, трещинные воды коры выветривания, грунтовые воды четвертичных отложений различных типов [31]. Для вод коренных пород характерны сложные условия стока и дренирования, различная глубина залегания уровней, питание осуществляется преимущественно за счет атмосферных осадков, возможна связь с водами четвертичных отложений. Из четвертичных образований наиболее обводнены аллювий речных долин, а также делювиальные и делювиально-пролювиальные отложения. Водонасыщенные накопления формируются в основном на площадях распространения глинистых пород у оснований склонов местной эрозионной сети [31]. Их питание главным образом осуществляется атмосферными осадками и в меньшей степени -путем разгрузки в них подземных вод коренных пород.

Обычно оползневые накопления сложены раздробленными, переслаивающимися водопроницаемыми и водоупорными породами. Поэтому движение грунтовых вод в них в основном имеет струйчатый характер, причем струи эти часто не обладают четко выраженным общим уровнем и изолированы друг от друга. В отдельных литологических западинах могут накапливаться значительные количества гравитационных вод, составляющие дополнительную нагрузку в теле оползня и

способствующие тем самым понижению устойчивости склона. В ходе развития оползневого процесса изменяется положение уровня и уклона подземных вод, нарушается гидравлическая связь отдельных водопроницаемых участков. Наличие трещин улучшает условия инфильтрации атмосферных осадков и соответственно увеличивает подземный сток. В то же время в языке оползня породы, испытывая сжатие, уплотняются и создают препятствия на пути фильтрации.

Грунтовая вода, размягчая породу, приводит к увеличению ее пористости и снижению сцепления [47, 48]. Так, например, если при значении естественной влажности прочность породы характеризуется средними значениями сцепления с = 0,36 кг/см2 и углом внутреннего трения (р = 18,5°, то при водонасыщении - соответственно с - 0,24 кг/см2 и <р = 14° [41]. Также действие подземных вод на устойчивость склона связано с возникновением гидростатического и гидродинамического давлений. Гидростатическое давление, взвешивая грунтовый скелет, снижает за счет порового давления нормальные напряжения в плоскости сдвига и может привести к почти полному снятию внутреннего трения в грунте [9]. Гидродинамическое давление проявляется в химической и механической суффозии (выносе движущейся водой мелких частиц рыхлой породы). Коренные породы сочинской свиты за счет суффозии могут терять до 27% первоначального солевого состава [20].

Режим атмосферных осадков также существенно влияет на формирование оползневых структур. При ливне высокой интенсивности, но небольшой продолжительности, суммарная инфильтрация и ее глубина будут невелики. В этом случае наиболее вероятно возникновение неглубоких смещений [68]. При интенсивности осадков меньше величины проницаемости грунтов вода напрямую поступает в горный массив, что может привести к активизации глубинного оползня.

Вследствие большого различия в испарении зимой и летом на территории края степень устойчивости зависит не только от количества

осадков, но и от времени их выпадения. Сезонные колебания уровня грунтовых вод в зоне аэрации приводят к изменениям влажности склоновых отложений в пределах 4-5 метрового поверхностного слоя [41]. Это обуславливает развитие процесса набухания-разуплотнения и после многократных изменений объема образованию покровных оползней [66]. Прочность глинистых грунтов в осенне-зимний период может снижаться в 2-3 раза [20].

Растительность - фактор типа Па. В общем случае ее наличие уменьшает риск возникновения оползневого события на склоне. Степень влияния на устойчивость зависит от вида растительности (деревья, кустарник или травяной покров), типа корневой системы (стержневая или распластанная) и глубины ее проникновения в грунт. Так травяной покров значительно снижает интенсивность эрозионных процессов даже на склонах, сложенных слабыми грунтами. В случае, если интервал между деревьями с глубокими корнями достаточно мал, то они образуют систему упоров, способную предотвратить поверхностные смещения. Разветвленная корневая система формирует плотную естественную сеть, увеличивая тем самым связность и соответственно прочность грунтового массива. Растительность оказывает влияние и на гидрологическую ситуацию: перехватывает и удерживает значительные объемы воды, что снижает обводненность оползневого массива.

Интенсивность процессов выветривания - фактор типа Пб. Процессы выветривания влияют на развитие оползневых явлений посредством изменения состояния, состава и свойств пород в сторону снижения их прочностных характеристик. Фактор физического выветривания в особенности приобретает весьма большое значение при оценке устойчивости вновь закладываемых откосов, когда вскрываются новые горизонты грунтов [33]. Наиболее активно процессы выветривания протекают в глинистых породах нижнего мела и палеоген-неогена

(аргиллиты, глинистые алевролиты, мергели). Данные породы в условиях Краснодарского края при обнажении быстро теряют монолитность и превращаются в щебенисто-дресвяную массу. В условиях последующего увлажнения породы разрушаются до состояния слабоуплотненных глин, поддающихся интенсивному размыву и оплыванию. Так, для аргиллитов сочинской свиты пластическая прочность снижается с 85 до 60-70 кг/см2 в выветрелой зоне [20].

Антропогенное воздействие - фактор типа Пб. Строительство автомобильных дорог осуществляется в сложных условиях горного рельефа, вынуждая закладывать выемки и полувыемки с крутыми откосами, подрезать неблагонадежные в оползневом отношении склоны. На участке Туапсе - Адлер протяженность выемок составляет более 64 км, насыпей - 36 км, высота отвалов достигает 20 м [20]. При этом устройство подрезок по типовым проектам без учета геолого-литологических и структурно-тектонических условий приводит к частым оползневым деформациям. Примером этого могут служить участки автомобильных дорог на оползневых склонах междуречья Кудепста - Хоста, горы Ахун, междуречья Мамайка — Дагомыс. В ряде мест разрушения дорог были настолько велики, что вызывали необходимость переноса трассы.

В ходе строительства и эксплуатации дорог возможны следующие негативные воздействия на устойчивость склонов: подрезка и пригрузка, интенсификация процессов выветривания обнаженных пород, неорганизованный сброс поверхностных вод, динамические нагрузки от движущегося транспорта, уничтожение растительности и т. п. При значительных объемах планировочных работ нередко происходит вскрытие водоносного горизонта на подрезаемом склоне, его заболачивание и как следствие - развитие оползневых и суффозионных процессов [20]. Следует также отметить, что одной из причин активизации старых и древних оползней на откосах дорожных выемок в ходе эксплуатации является

производство профилактических срезок оползневого косогора с целью создания резервной площадки у его основания. Систематическая уборка пород приводит к постепенному ослаблению его устойчивости, что вызывает нередко катастрофические подвижки больших масс пород и разрушение полотна дороги.

Большое количество автомобильных дорог в Краснодарском крае проложено вдоль русел рек [67]. На устойчивость склонов и откосов, находящихся в зоне воздействия водного потока, оказывает влияние ряд дополнительных факторов. Рассмотрим их более подробно.

1.3 Особенности речных склонов

Русла и бассейны рек Черного моря испытывают значительную техногенную нагрузку, обусловленную особым экономическим статусом территории, имеющей как курортное, так и промышленное значение. На 40 наиболее крупных реках южного склона Северного Кавказа расположено более 2000 различных сооружений, в том числе и автомобильные дороги [7]. При этом из-за особых природных условий (горная расчлененная местность, формирование стремительных дождевых паводков) велик риск возникновения аварийных ситуаций. В ходе выполненного обследования дорог регионального и межмуниципального значения [16, 17] установлено, что более четверти всех выявленных оползневых участков сформировались под влиянием речного потока.

Воздействие водного потока на склон вызывает как необратимые, так и временные изменения устойчивости. Необратимые связаны с интенсивной боковой эрозией, в результате которой уничтожаются участки аккумулятивных образований и коренных пород. Временная составляющая связана с изменением положения подземных вод в грунтовом массиве при колебаниях уровня реки.

Размыв основания склона - фактор типа Об. Является одним из ведущих факторов образования и развития оползней на склонах речной и овражно-балочной сети (рисунок 1.2). В ходе изысканий выявлено, что до 50% зарегистрированных оползней Сочи - Мадестинского района вызвано размывом их языковой части [20]. Интенсивное его проявление в регионе обусловлено обилием осадков, большой энергией рельефа, а также широким распространением слабоустойчивых или тектонически-иарушенных пород.

Рисунок 1.2 - Разрушение участка автомобильной дороги п. Октябрьский -с. Гунайка, км 11+700, в результате размыва основания речным потоком

В общем случае размыв основания сопровождается увеличением средней крутизны склона и соответственно ростом касательных напряжений в грунтовом массиве (рисунок 1.3). В результате подсечки центр тяжести всего тела оползня перемещается внутрь склона на расстояние, соответствующее объему отмытых пород [21]. Одновременно происходит разуплотнение и набухание пород, сопровождающееся уменьшением их

прочности. Оба эти процесса обуславливают постепенное снижение устойчивости склона. По достижении критического значения наступает стадия основного смещения, в течение которой происходит разрушение пород вдоль поверхности скольжения за сравнительно короткий промежуток времени (минуты или часы, реже сутки). После смещения оползневой массив приобретает некоторый запас устойчивости, и наступает стадия стабилизации. В этот период горные породы не испытывают значительных деформаций, перемещаются только их поверхностные частицы в результате процессов эрозии или крипа. Средний коэффициент устойчивости склона в течение этой стадии практически остается постоянным (при прекращении подмыва) или увеличивается (при естественной аккумуляции или искусственном накоплении наносов в его основании и т. п.).

В условиях продолжающегося подмыва сразу после окончания основного смещения начинается подготовка нового. Она происходит в условиях наличия прислоненных к склону ранее оползших масс, равновесие которых в процессе подмыва может неоднократно нарушаться. В эту фазу часто наблюдается образование покровных смещений в его нижней части. Важной особенностью развития склонов в условиях непрерывного подмыва является то, что в большинстве случаев они отступают параллельно себе и в одинаковые стадии развития их профили повторяются (рисунок 1.4) [21].

Если по мере отступления высота берега повышается, то оползни становятся все грандиознее и грандиознее, а продолжительность циклов возрастает. Если за бровкой склона наблюдается обратный уклон, то их размеры будут с каждым циклом уменьшаться, но происходить они будут чаще, а когда высота склона упадет до некоторой критической величины для данных пород, полностью прекратятся (отступление берега будет сопровождаться только обвалами или осыпями).

Наличие и интенсивность процесса размыва зависит от множества факторов: скорости течения реки, колебаний объема твердого стока, метеорологических условий, прочности породы, местных искривлений водной поверхности и др. Поэтому его скорость во времени не постоянна, и повторяемость оползневых циклов даже на каждом отдельном участке не является строго периодическим явлением [21].

Подтопление склона - фактор типа Па. Для большинства рек края характерно непрерывное чередование резко выраженных подъемов и спадов уровней воды [23]. Относительно крупные площади водосборов и их значительные уклоны во время ливней обуславливают быструю концентрацию большого количества метеорных вод, а интенсивная вырубка лесов в регионе приводит к увеличению объемов поверхностного стока и, как следствие, к повышению пиковых расходов [7]. Так, во время

катастрофических ливней подъем уровней рек Агура, Бзугу, Псахе, Буу достигает 3-5 м, Кубани - 4 м, Афипс и Шебш -7м [20] и т. д. Число дождевых паводков в году может составлять 20 и более, а их продолжительность колеблется от нескольких часов до нескольких суток. При этом наибольший паводок, как правило, не совпадает с половодьем [23].

Рисунок 1.5 - Разрушение участка автомобильной дороги пгт. Новомихайловский - а. Псебе, км 6+700

Во время половодий и паводков, вследствие гидравлической связи, происходит поднятие УГВ в прибрежной полосе, и поверхность депрессионной кривой имеет падение от реки (рисунок 1.6) [30]. Кривая подпора может распространяться в сторону берега на значительное расстояние. При этом за счет взвешивающего воздействия уменьшается пригрузка основания массой грунта. В течение спада паводковых вод образуется нисходящий фильтрационный поток, увеличивающий

сжимающие напряжения в скелете грунта и вызывающий дополнительные деформации. Наиболее опасным является случай быстрого снижения горизонта воды, при котором кривая депрессии не успевает сформироваться, и склон в пределах всей глубины влияния оказывается под воздействием гидродинамического давления и насыщен водой [30].

Рисунок 1.6 - Колебания уровня грунтовых вод при прохождении паводка

Этот явление описано многими авторами, в том числе Н. Н. Масловым [33], П. Л. Ивановым [27], А. И. Билеушем [2], В. М. Шестаковым [73] и др. Однако если размывающую способность потока можно достаточно просто оценить по величине отмытой породы, то временную составляющую определить по внешним признакам не представляется возможным. Также необходимо отметить, что, несмотря на большое количество упоминаний данной ситуации в научной литературе, отсутствует ее количественное описание. В связи с этим, возникает необходимость в определении степени влияния паводков с различными параметрами (длительность подтопления и интенсивность подъема и спада уровней и т. д.) на устойчивость склонов и сравнении этого воздействия с другими факторами оползнеобразования.

Заключение к главе 1

Изложенный материал показывает необходимость разработки усовершенствованной методики полуколичественной оценки риска на участках автомобильных дорог. Выделены основные факторы, определяющие развитие оползневых процессов в Краснодарском крае: геологическое строение, форма рельефа, экспозиция склона, режим грунтовых вод, наличие растительности, интенсивность процессов выветривания, антропогенное воздействие.

Анализ литературных и фондовых источников позволил определить следующие основные задачи необходимых научных исследований:

1. Выполнить оценку степени влияния различных оползнеобразующих факторов на устойчивость склонов.

2. Определить влияние паводков различной интенсивности и продолжительности на устойчивость склонов, как особенность Краснодарского края.

3. На основании полученных данных разработать усовершенствованную методику полуколичественной оценки оползневого риска.

4. Разработать рекомендации по управлению оползневым риском на автомобильных дорогах.

2 АНАЛИЗ ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА УСТОЙЧИВОСТЬ СКЛОНОВ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

2.1 Расчетная модель и методика исследования

Для прогноза оползневых явлений на участке используются различные способы: математическое моделирование, натурные эксперименты, метод историко-геологического сравнения и т.п. Среди них Е. П. Емельянова выделяет аналитический и статистический методы оценки роли различных факторов [57]. Аналитический устанавливает степень влияния факторов на абсолютное или относительное изменение величины устойчивости. Статистический выявляет связь между ними и оползневыми процессами путем сопоставления и вычисления соответствующих коэффициентов корреляции или других показателей связи. Ввиду трудности определения данных коэффициентов наиболее подходящим для решения поставленных задач представляется аналитический метод.

Влияние основных оползнеобразующих факторов (уклон дневной поверхности, величина автомобильной нагрузки, положение грунтовых вод и др.) не раз уже рассматривалось отечественными и зарубежными авторами [3, 21, 33, 76]. Однако для сравнения и определения значимости факторов требуется провести серию математических экспериментов на единой расчетной модели с одинаковыми граничными условиями.

Коэффициент устойчивости. Количественным показателем степени устойчивости откосов и склонов является коэффициент устойчивости (Ку). Под этим термином понимается соотношение сумм моментов сил сопротивления смещению (Я) и сумм моментов сдвиговых усилий (7) вдоль возможной поверхности или зоны смещения [21]:

Ум (Я)

Ку=^ (2.1)

Склон считается устойчивым, если коэффициент выше единицы (Ку> 1). При величине близкой к единице (Ку » 1) сююн находится в предельном состоянии, наблюдающемся в моменты начата или завершения оползневого смещения.

В общем виде задача определения устойчивости является статически неопределимой. Для ее решения в настоящее время в геотехнике применяются различные методы, которые можно разделить на 2 группы: методы предельного равновесия (МПР) и методы конечных элементов (МКЭ).

МПР основаны на уравнениях статического равновесия и принципе разделения массива грунта на вертикальные жесткие отсеки. Это позволяет осуществить поиск наиболее вероятной призмы смещения и определить коэффициент ее устойчивости. Идея разбиения оползневого тела на отсеки предложена Петтерсоном в 1916 г. [97]. На базе этой теории существует множество методик оценки устойчивости, которые рассматривают условия равновесия сил [69, 88], моментов [77] или их сочетания [85]. Из минусов необходимо отметить то, что в МПР не учитываются соотношения напряжений и деформаций, а значение коэффициента устойчивости для всех отсеков одинаково.

Методы конечных элементов, основанные на теории упругости, являются альтернативным подходом. Учет пластичности, получение достоверных картин напряженно-деформированного состояния являются безусловным преимуществом. Однако использование МКЭ, в свою очередь также связано с рядом недостатков, таких как ограничение величины деформаций, проблемы со сходимостью результатов и т.д. Таким образом, при решении сложных задач целесообразно комбинировать различные подходы.

За последнее время разработано большое количество качественного программного обеспечения, которое позволяет решать различные геотехнические задачи, как на основании методов предельного равновесия, так и с применением методов конечных элементов. В настоящей работе оценка оползнеобразующих факторов проводилась на модели, реализованной в программном комплексе ОеоБШсНо. В его состав входит множество расчетных модулей, в том числе БЬОРЕ/Ш и БЕЕР^. Модуль БЬОРЕ/Ш предназначен для вычисления коэффициента устойчивости земляных склонов различного строения и конфигурации на основе МПР. Модуль БЕЕРАУ предназначен для расчета изменения УГВ и порового давления во времени на основе МКЭ.

Критерий прочности. Все решения механики грунтов основаны на гипотезе двухкомпонентной грунтовой среды, модель которой впервые была предложена К. Терцаги [60]. Согласно ей элементарный объем грунта включает твердые частицы (минералы) и жидкость (вода), находящуюся в поровом пространстве. Следовательно, полные напряжения (<т) являются суммой эффективных напряжений {а1), возникающих в скелете грунта, и порового давления (и):

Поровое давление определяется произведением удельного веса воды (/г) на среднюю высоту пьезометрического уровня в отсеке {Н\у)\

Из условия прочности Кулона в устойчивом состоянии состояния с возможностью дренирования силы сцепления (с) и угол внутреннего трения (<р) определяют сдвиговую прочность грунта (т):

<7 - сг'+и.

(2.2)

и = У*

(2.3)

Г = СГ/£ <р + С .

(2.4)

Если на грунт передаются нагрузки, при которых возникает избыточное поровое давление, то сдвиговая прочность оценивается из выражения:

т = (сг-и№<р + с . (2.5)

Из равенства видно, что при достаточном возрастании порового давления (г/) величина (а-и) может оказаться равной нулю, и тогда сопротивление грунта сдвигу будет определяться только сцеплением. Изменения порового давления и сцепления - это одни из наиболее существенных факторов, непосредственно влияющих на устойчивость [48, 76, 99].

Параметры расчетной модели. Для оценки степени влияния различных оползнеобразутощих факторов рассмотрена плоская задача равновесия гомогенного склона с вертикальными боковыми гранями, условно «вырезанного» из массива грунта (рисунок 2.1). Согласно [5] наиболее опасное положение уровня воды в бьефе составляет 0,0-0,2 высоты склона. В соответствии с этим у подножья задана река глубиной 1 м, представленная с помощью распределенной нагрузки. Уровень грунтовых вод принят горизонтальным и сообщающимся с рекой.

Границы расчетной схемы необходимо принять достаточно удаленными от центральной части, чтобы они не оказывали влияние на результаты расчетов. Так как в подавляющем большинстве случаев движение грунтовых вод можно рассматривать в пределах участка с размерами не более 5-10 высот склона [2], то длина схемы принята равной 115м.

2.2 Влияние основных оползнеобразующих факторов на

устойчивость склона

Для определения устойчивости геотехнической модели используется метод предельного равновесия Моргенштерна - Прайса [95], который учитывает как равновесие сил, так и моментов. Рассмотрены следующие факторы: геологическое строение, заложение дневной поверхности, высота склона, воздействие грунтовых вод, нагрузка от автомобильной дороги и влияние паводка (раздел 2.3). Принято допущение, что ряд других факторов косвенно влияет на перечисленные выше: растительный покров и процессы выветривания изменяют прочностные характеристики грунта, экспозиция частично определяет водоиасьпценность участка, подсечка основания увеличивает среднюю крутизну слона. В общей сложности произведено более 5 тысяч расчетов, по результатам которых построены графики отношения коэффициента устойчивости при воздействии оползнеобразующих факторов различной интенсивности (К,) к его первоначальной величине (Ко).

Геологическое строение. Рассмотрено четыре типа грунта: песок, супесь, суглинок и глина. Их поведение описывается моделью Кулона -Мора. Прочностные характеристики назначены с учетом [2, 49] и приведены в таблице 2.1. Различные варианты напластований геологических слоев не рассматриваются, так как при визуальном обследовании данную информацию в большинстве случаев установить не представляется возможным.

Таблица 2.1 - Прочностные характеристики грунтов

Наименование грунта Сцепление с, кПа Угол внутреннего трения ср, град Удельный вес у, кН/м "

Песок 5 30 18

Супесь 10 20 18

Суглинок 15 15 18

Глина 25 10 18

Влияние геометрии склона. Согласно рекомендациям [5] рассмотрены склоны с высотами от 5 до 17 м и заложениями дневной поверхности от 15 до 60°. За первоначальное значение (К0) принят коэффициент устойчивости склона высотой 4 м и уклоном 15°. Из рисунка 2.2 видно, что с возрастанием заложения на 45° устойчивость снижается в среднем: для песков на 59%. для супесей на 49%, для суглинков на 42% и для глин на 33%. Таким образом, влияние заложения растет с увеличением угла внутреннего трения и уменьшением сцепления, достигая разницы в 26% между песком и глиной. Роль высоты несколько меньше, и в среднем при увеличении на 12 м паде!ше устойчивости достигает для песков 23%, супесей - 29%, суглинков - 34%, глин - 41% (рисунок 2.3).

При прочих равных условиях крутизна определяет не только возможность возникновения деформации, но и характер этого нарушения: при заложении склона менее 30° преобладают глубинные смещения (рисунок 2.4). При этом максимальная мощность наблюдается у глинистых грунтов, где она достигает 10-12 м (рисунок 2.5). С увеличением крутизны наблюдается приближение поверхности сдвига к плоскости, мало заглубленной под поверхностью, что соответствует данным приведенным в [5, 63]. Из графиков также видно, что в целом высота склона определяет только минимальную глубину смещения и на общий характер кривых влияет незначительно.

К ¡/Ко а) Песок 1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

5 м /

— 13 * "ж 9 м

1/ N^4/

17 м

15 30 45 60 Уклон, ¡рад

КЖо б) Супесь 1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

5 м 4

"13 м 9 м

/ ^ кч/

17м, 1

15 30 45 60 Уклон, 1рад

1<Жо в) Суглинок 1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

5 м

О м

1 Я N у М

м/ ^

17 м /

15 30 45 60 Уклон, град

К ¡/К о г) Глина 1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

5 м , /-

9 м . /

13

17 1

15 30 45 60 Уклон, град

Рисунок 2.2 - Изменение устойчивости склона в зависимости от уклона

дневной поверхности

Ki/Ko a) Песок 1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

15° /

£ >0°/

9 13 17 Высота, м

Ki/Ko б) Супесь 1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

15°

гоОч

30°/ / '

1 15°/ | лп с /

" !

9 13 17 Высота, м

Ki/Ko в) Суглинок 1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

15°

30°/ /

L / > 15У 0°/

6

9 13 17 Высота, м

Kl/Ko 1.0

г) Глина

0.8

0.6

0.4

0.2

Заключение диссертации по теме «Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей», Любарский, Николай Николаевич

Основные результаты проведенных исследований сформулированы в виде следующих выводов:

1. На основе результатов обследования 136 участков автомобильных дорог и расчетов устойчивости однородных склонов получены коэффициенты значимости для основных оползнеобразующих факторов. Наибольшее влияние оказывают деятельность грунтовых вод и уклон дневной поверхности склона: их общее воздействие составляет более 48%.

2. Определены характер и степень воздействия паводков на устойчивость подтопляемых склонов, как одного из оползнеобразующих факторов. Уменьшение коэффициента устойчивости составляет от 10% до 25% для случая максимального подтопления, при этом продолжительность подъема уровня воды в реке влияет незначительно. Влияние паводка в некоторых случаях может оказаться достаточно значительным и стать определяющим при проектировании инженерной защиты.

3. Усовершенствованная методика полуколичественной оценки оползневого риска на автомобильных дорогах позволяет своевременно выявлять аварийные участки, эффективно планировать объемы работ по эксплуатации, а также определять приоритетность при строительстве сооружений инженерной защиты.

4. Разработанные рекомендации по управлению риском на основе комплексного геотехнического мониторинга позволяют следить за ситуацией на участке и при необходимости своевременно реализовывать дополнительные технические решения. Состав мероприятий и периодичность снятия показаний определяются в зависимости от категории оползневого риска. Их ориентировочная стоимость составляет не более 2% от общей стоимости строительства противооползневых сооружений и, как правило, находится в пределах от 0,3 до 0,5%.

5. Предложенная методика апробирована и внедрена:

- при проектировании мероприятий инженерной защиты на участке автомобильной дороги А-149 Адлер - Красная Поляна;

- при диагностике оползневых участков на автомобильных дорогах Туапсинского, Апшеронского и Горячеключевского районов;

- при мониторинге за удерживающими сооружениями на транспортной развязке «Агура» в г. Сочи.

6. На основании полученных данных разработан и издан ОДМ 218.3.008-2011 «Рекомендации по мониторингу и обследованию подпорных стен и удерживающих сооружений на оползневых участках автомобильных дорог».

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Любарский, Николай Николаевич, 2011 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Безруков В. Ф. Физико-механические свойства горных пород Сочинского района // Проблемы инженерной геологии Северного Кавказа. Сочи, 1971. Вып. 3. С. 39-55.

2. Билеуш А. И. Оползни и противооползневые мероприятия. Киев : Наукова думка, 2009. 330 с.

3. Богомолов А. Н. Расчет несущей способности оснований сооружений и устойчивости грунтовых массивов в упругопластической постановке. Пермь : Перм. гос. техн. ун-т., 1996. 150 с.

4. Брагин Е. Д. Минералогический состав глинистых пород сочинской свиты и его влияние на развитие оползневых процессов // Проблемы инженерной геологии Северного Кавказа. Сочи, 1973. Вып. 5. С. 44-54.

5. ВСН 04-71. Указания по расчету устойчивости земляных откосов. JI. : ТВНИГ, 1971. 105 с.

6. ВСН 163-83. Учет деформаций речных русел и берегов водоемов в зоне подводных переходов магистральных трубопроводов (нефтегазопроводов). JI. : Гидрометеоиздат, 1985. 74 с.

7. Гаврюхова JI. Н., Федорова С. И. Проблемы устойчивости бассейнов рек Черноморского побережья // Восемнадцатое пленарное межвузовское координационное совещание по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов. Доклады и краткие сообщения. Курск, 2003. С. 96-97.

8. Гинзбург JI. К. Противооползневые удерживающие конструкции. М. : Стройиздат, 1979. 80 с.

9. Гольдштейн М. Н. Исследования устойчивости оползневых масс и способы ее повышения // Борьба с оползнями, обвалами и размывами на железных дорогах Кавказа : тр. совещ. Днепропетровск : ДИИТ, 1961. С. 15-32.

10. ГОСТ 20522-96. Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний. М. : Стандартинформ, 1997.

11. ГОСТ Р 22.1.02-95. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Мониторинг и прогнозирование. Термины и определения. М. : Стандартинформ, 1996.

12. ГОСТ Р 22.1.06-99. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Мониторинг и прогнозирование опасных геологических явлений и процессов. Общие требования. М. : Стандартинформ, 1999.

13. ГОСТ Р 52748-2007. Дороги автомобильные общего пользования. Нормативные нагрузки, расчетные схемы нагружения и габариты приближения. М. : Стандартинформ, 2007.

14. ГОСТ Р 53778-2010. Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния. М. : Стандартинформ, 2010.

15. Григорьева И. Ю., КушманМ. В. К обоснованию инженерной защиты от склоновых процессов территории проектируемой железной дороги Адлер - Красная Поляна // Геориск. М., 2009. № 2. С. 10-21.

16. Диагностика оползневых участков на автомобильных дорогах регионального и межмуниципального значения Краснодарского края: Отчет по визуальному обследованию. Краснодар : ООО «НТЦ ГеоПроект», 2011.672 с.

17. Диагностика оползневых участков на автомобильных дорогах регионального значения в г. Сочи: Отчет по визуальному обследованию. Краснодар : ООО «НТЦ ГеоПроект», 2008. 290 с.

18. Доброе Э. М. Обеспечение устойчивости склонов и откосов в дорожном строительстве с учетом ползучести грунтов. М. : Транспорт, 1975.216 с.

19. Добромыслов А. Н. Оценка надежности зданий и сооружений по внешним признакам // Справ, пособие. М.: АСВ, 2008. 72 с.

20. Дубровин Н. И., Клименко В. И. Основные факторы образования и развития оползней на черноморском побережье Кавказа // Проблемы инженерной геологии Северного Кавказа. Сочи, 1973. Вып. 5. С. 12-36.

21. Емельянова Е. П. О режиме устойчивости склонов и особенностях стадий развития оползней разных типов // Вопросы изучения оползневых процессов и факторов, их вызывающих. Тр. ВСЕГИНГЕО. М., 1970. Вып. 29. С. 4-37.

22. Ермолаев Н. Н., Михеев В. В. Надежность оснований сооружений. Л.: Стройиздат, 1976. 152 с.

23. Закономерности формирования и гидрологические расчеты максимального стока рек Черноморского побережья Кавказа / В. А. Лобанов [и др.] //Инженерныеизыскания. М., 2010. № 9. С. 28-33.

24. Защита горных дорог от опасных геологических процессов / В. Д. Казарновский [и др.]. М. : Логос, 1998. 252 с.

25. Зеркаль О. В., Королев И. Б. Влияние глобального изменения климата на активность опасных экзогенных геологических процессов на территории Северо-Кавказского региона // ГеоРиск. М., 2008. № 3. С. 16-20.

26. Золотарев Г. С. Основы методики инженерно-геологического изучения обвальных и оползневых склонов // Вопросы инженерной геологии: докл. совет, ученых к конгрессу Междунар. ассоциации инженер-геологов. М. : Высшая школа, 1970. С. 141-157.

27. Иванов П. Л. Грунты и основания гидротехнических сооружений. М. : Высшая школа, 1985. 352 с.

28. Каган А. А. Инженерно-геологическое прогнозирование. М. : Недра, 1984. 196 с.

29. Клименко А. И. Количественная оценка влияния экспозиции склонов на оползневые процессы (на примере Передовых хребтов Грозненской нефтеносной области) // Проблемы инженерной геологии Северного Кавказа: материалы науч.-техн. конф. Ставрополь, 1968. С. 103-104.

30. Климентов П. П., Богданов Г. Я. Общая гидрогеология. М. : Недра, 1977 г. 357 с.

31. Количественная оценка сложности инженерно-геологических условий Черноморского побережья Кавказа: метод, рекомендации. Сочи, 1978. 88 с.

32. Коробков В. А., Шрамко В. В. Возможности строительной отрасли по защите от опасных техногенных воздействий // Анализ и оценка природного и техногенного риска в строительстве. М. : ПНИИИС, 1995. С. 51-55.

33. Маслов Н. Н. Механика грунтов в практике строительства. М. : Стройиздат, 1977. 320 с.

34. Маслов Н. Н. Основы инженерной геологии и механики грунтов. М. : Высшая школа, 1982. 511 с.

35. Маслов Н. Н. Физико-техническая теория ползучести глинистых грунтов в практике строительства. М.: Стройиздат, 1984. 176 с.

36. Маций С. И. Противооползневая защита. Краснодар : АлВи-дизайн, 2010. 288 с.

37. Маций С. И., Безуглова Е. В. Управление оползневым риском. Краснодар : АлВи-дизайн, 2010. 239 с.

38. Николаевская Е. М. Количественная оценка рельефа на картах прикладного районирования // Мелкомасштабные карты оценки природных условий. М. : МГУ, 1970.

39. ОДМ 218.2.006-2010. Рекомендации по расчету устойчивости оползнеопасных склонов (откосов) и определению оползневых давлений на инженерные сооружения автомобильных дорог. М. : ФГУП Информавтодор, 2010. 114 с.

40. ОДМ 218.3.008-2011. Рекомендации по мониторингу и обследованию подпорных стен и удерживающих сооружений на оползневых участках автомобильных дорог. М. : ФГУП Информавтодор, 2011. 47 с.

41. Осипов В. И. Физико-химическая природа прочностных и деформационных свойств глинистых пород : Автореф. дис. ... докт. геол.-минерал. наук: 04.00.07. М., 1976.

42. Петрова-Ясюнас Л. П. Вопросы теории формирования и развития оползней в глинистых породах, связанных с переменным напряженным состоянием и снижением прочности пород в приконтактных с водоносными горизонтами толщах и их практические применения // Вопросы изучения оползневых процессов и факторов, их вызывающих. Тр. ВСЕГИНГЕО. М., 1970. Вып. 29. С. 38-57.

43. Постоев Г. П. К вопросу количественной оценки оползневого риска // Риск - 2003 : материалы Общерос. конф. Т. 1. М. : Анкил, 2003. С. 48-50.

44. Постоев Г. П. Прогнозирование и управление состоянием оползней на основе изучения их механики формирования и режима : Автореф. дис. ... докт. геол.-минерал, наук: 04.00.07. М., 1992. 42 с.

45. Рагозин А. Л. Десятилетие анализа природных рисков в России: прошлое, настоящее и будущее // Риск - 2000 : материалы Общерос. конф. М. : Анкил, 2000. С. 206-210.

46. Рагозин А. Л. Теория и практика оценки геологических рисков : Дис. в виде науч. доклада на соискание ученой степени докт. геол.-минерал, наук: 04.00.07. М., 1997. 62 с.

47. Руководство по инженерно-геологическим изысканиям на оползневых склонах Южного берега Крыма. М. : Стройиздат, 1978. 74 с.

48. Скемптон А. У. Длительная устойчивость глинистых склонов //Проблемы геомеханики. Ереван, 1967. С. 111-150.

49. СНиП 2.02.01-83*. Основания зданий и сооружений. М. : ФГУП ЦПП, 2000.

50. СНиП 11-02-96. Инженерные изыскания для строительства. Основные положения. М. : ГУП ЦПП, 1997.

51. СП 11-105-97. Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть II. Правила производства работ в районах развития опасных геологических и инженерно-геологических процессов. М. : ФГУП ЦПП, 2000.

52. СНиП 22-02-2003. Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения. М. :ФГУПЦПП, 2003.

53. СП 22.13330.2011. Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*. М. : ФГУП ЦПП 2011.

54. СП 24.13330.2011. Свайные фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 2.02.03-85. М. : ФГУП ЦПП 2010.

55. СП 32-102-95. Сооружения мостовых переходов и подтопляемых насыпей. Методы расчета местных размывов. М. : ГУП ЦПП, 1996.

56. СП 33-101 2003. Определение основных расчетных гидрологических характеристик. М. : ФГУП ЦПП, 2003.

57. Справочник по инженерной геологии / под ред. М. В. Чуринова. М. : Недра, 1974. 408 с.

58. Строительство автомагистрали «Дублер Курортного проспекта» от км 172 федеральной автодороги М-27 Джубга-Сочи до начала обхода города г. Сочи ПК 0 (р.Агура). Противооползневые мероприятия : Технический отчет по инженерно-геологическим изысканиям. Сочи : ООО «СочиТисизПроект», 2010. 98 с.

59. Тер-Степанян И. Г. Прогноз оползней в пространстве и времени // Современные методы прогноза оползневого процесса. М. : Наука, 1981. С. 18-24.

60. ТерцагиК. Теория механики грунтов. М. : Госстройиздат, 1961. 507 с.

61. Тихвинский И. О. Оценка оползневого риска на региональном и локальном уровнях // Риск - 2000 : материалы Общерос. конф. М. : Анкил, 2000. С. 242-246.

62. Федоров И. В. Учет фильтрационного воздействия при расчете устойчивости земляных откосов // Устойчивость фильтрующих откосов. Минск, 1969. С. 207-223.

63. Цветков В. К., Богомолов А. Н. Влияние геометрии однородного откоса и поверхностной нагрузки на величину коэффициента устойчивости и толщину призмы обрушения // Основания и фундаменты в геологических условиях Урала. Пермь, 1984. С. 126-130.

64. Цветков В. К. Расчет рациональных параметров горных выработок : Справочное пособие. М.: Недра, 1993. 251 с.

65. Цернант А. А. Научное сопровождение объектов как услловие обеспечения комплексной безопасности строительства // Транспортное строительство. 2009. № 3. С. 2-5.

66. Цытович Н. А. Механика грунтов. М.: Госстройиздат, 1963. 636 с.

67. Шадунц К. Ш. Оценка степени риска в строительстве. Общие положения. Краснодар : КубГАУ, 2004. с. 69.

68. Шадунц К. Ш. Экспериментальные исследования механизма возникновения оползней в покровных образованиях глинистых грунтов // Проблемы инженерной геологии Северного Кавказа. Сочи, 1973. Вып. 5. С. 59-65.

69. Шахунянц Г. М. Железнодорожный путь. М. : Транспорт, 1969. 615 с.

70. Шеко А. И. Оценка риска экзогенных геологических процессов с учетом техногенных факторов // Риск - 2003 : материалы Общерос. конф. Т. 1. М.: Анкил, 2003. С. 355-360.

71. Шеко А. И., Островский А. Б. Палеогеографические особенности формирования оползневых склонов Черноморского побережья СевероЗападного Кавказа как основа прогноза их устойчивости // Проблемы геоморфологии и геологии Кавказа и Предкавказья : материалы Междунар. совещ. Краснодар, 2001. С. 147-151.

72. Шеко А. И. Проблемы опасности и риска от экзогенных геологических процессов // Риск - 2000 : материалы Общерос. конф. М. : Анкил, 2000. С. 211-213.

73. Шестаков В. М. Гидрогеомеханика. М. : МГУ, 1995. 368 с.

74. Шешеня Н. JI. Основные требования к инженерно-геологическим изысканиям для обоснования мероприятий инженерной защиты от опасных проявлений оползней // Вестник Волгоград, гос. архитектурно-строительного ун-та. Серия : 234 Строительство и архитектура. Волгоград, 2008. Вып. 10 (29). С. 31-36.

75. Щеглов А. П. Концепция мониторинга оползневых процессов в зоне магистральных трубопроводов нефти и газа на Северо-Западном Кавказе // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. М., 2004. № 2. С. 37-40.

76. Alonso Е. Risk analysis of slopes and its application to slopes in Canadian sensitive clays // Geotechnique. Canada, 1976. № 6. P. 53-72.

77. Bishop A. The use of the slip circle in the stability analysis of slopes // Geotechnique. Canada, 1955. № 5. P. 7-17.

78. Bromhead E. The stability of slopes. London : Taylor & Francis, 2005. 411 p.

79. Chowdhury R., Flentje P. Role of slope reliability analysis in landslide risk management //Bull. eng. geol. env., 2003. № 62. P. 41-46.

80. EI-Ramly H., Morgenstern N., Cruden D. Probabilistic slope stability analysis for practice // Geotechnical journal. Canada, 2002. № 9. P. 665-683.

81. Einstein H., Karim S. Risk assessment and uncertainties // Landslides -Causes, impacts and countermeasures : Int. conf. Davos, Switzerland, 2001. P. 457-488.

82. Fell R., Finlay P., Mostyn G. A framework for assessing the probability of sliding of cut slopes in landslides. Rotterdam, Holland, 1996. 97 p.

83. Fell R., Ho K., Lacasse S. A framework for landslide risk assessment and management // Proc. Int. conf. on landslide risk management. Vancouver, Canada, 2005. P. 3-25.

84. Finlay P., Fell R. A study of landslide risk assessment in Hong Kong // Report for the geotechnical engineering office. Hong Kong, 1995. 36 p.

85. Fredlund D., Krahn J. Comparison of slope stability methods of analysis // Geotechnical journal. Canada, 1977. № 3. P. 429-439.

86. Fredlund D., Rahardjo H. Soil mechanics for unsaturated soils. New York : John Wiley & Sons, 1993. 544 p.

87. Ho P. The Prediction of hydraulic conductivity from soil moisture. Saskatoon, Canada, 1979. 73 p.

88. Janbu N. Application of composite slip surface for stability analysis // In: Proc., Euro. conf. on stability of Earth slopes. Stockholm, Sweden, 1954. P. 43-49.

89. Keegan T., Abbott B., Cruden D. Railway ground hazard risk scenario // Geotechnique and natural hazards. Edmonton, Canada, 2003. P. 66-75.

90. Krahn J. Seepage modeling with SEEP/W. An engineering methodology. Calgary, Canada, 2004. 412 p.

91. Krahn J. Stability modeling with SLOPE/W. An engineering methodology. Calgary, Canada, 2004. 408 p.

92. Lambe T., Whitman R. Soil Mechanics. New York : John Wiley & Sons, 1969. 261 p.

93. Landslide risk management concepts and guidelines. Australian geomechanics, 2000. Vol. 35. P. 49-92.

94. Lee E., Jones D. Landslide risk assessment. London : Thomas Telford publishing, 2004. 454 p.

95. Morgenstern N., Price V. The analysis of the stability of general slip surfaces // Geotechnique. Canada, 1965. № 1. P. 79-93.

96. Newman G. Heat and mass transfer of unsatured soils. Saskatoon, Canada, 1995. 144 p.

97. Petterson K. The early history of circular sliding surfaces // Geotechnique. Canada, 1955. № 5. P. 275-296.

98. Sun J., Wang G. Inclined free face riverbank collapse by river scouring // Landslides and engineered slopes. From the past to the future : proc. of the tenth int. symposium of landslides and engineered slopes. London : Taylor & Francis Group, 2008. Vol. 2. P. 1627-1632.

99. Vavrowsky G., Pottler R. Risk management by the client in the life cycle of a project // Technical and economic risk estimation. Graz, Austria, 2002. P. 167-177.

100. Wang S., Zhang Y., Zheng J. Back analysis of unsaturated parameters and numerical seepage simulation of the Shuping landslide in Three Gorges reservoir area // Landslides and engineered slopes. From the past to the future : proc. of the tenth int. symposium of landslides and engineered slopes. London : Taylor & Francis Group, 2008. Vol. 2. P. 986-990.

101. Zhao-jun L., Hui-ming Z., Jian-hua C. Shear strength and swelling pressure of unsaturated soil // Journal of geotechnical engineering. Chinese, 1993. № 14 (3). P. 3-8.

102. Zhao-jun L., Xiao-jing W., Yu-zhen S. The role of swelling pressure in the shear strength theory unsaturated soils // Journal of geotechnical engineering. Chinese, 1997. № 19 (5). P. 20-27.