Что такое карстовый провал грунта
Карстовый провал: как не уйти под землю… Все о печальных воронках!
Счастливое семейство спокойно спит ночью в своей постели. Вдруг пол в квартире начинает ходить ходуном. Землетрясение? Родители хватают полусонных детей, выскакивают наружу. Но землетрясения нет, а дом у них на глазах уходит под землю. Эпизод, достойный фильма-катастрофы. В жизни такое явление нередкое. Всему виной карстовый провал!
Что такое карстовый провал
Карстовый провал возможен в том случае, когда почва состоит из мягких осадочных пород, типа известняка, гипса, доломита или мела. А грунтовые воды изнутри вымывают их, образую под землей пустоты. Верхний слой почвы, не способный долго держать нагрузку, обрушивается. Возникают воронки или провалы разных форм: идеально круглой, овальной, щелевой. Форма провала и его размеры зависят от состава грунта и глубины залегания мягких пород. Иногда такие воронки в глубину достигают более 300 м.
Карстовый провал – это природное явление, которое на земле творилось миллионы лет назад и продолжает происходить сейчас
Плюс свою лепту вносит человек, деятельность которого наносит природе непоправимый ущерб. Известны случаи, когда под землю проваливались жилые дома, участки шоссе, придорожные кафе, целые фабрики.
Где может происходить подобное явление
Карстовые районы часто бедны поверхностными водами. Все они уходят под землю, незримо подтачивая внутренний слой. Это может происходить даже в скальных породах, тогда под воздействием грунтовых вод образуются целые карстовые пещеры, гроты. Воронки появляются не только на земле, но и под водой. Это происходило до ледникового периода, когда уровень мирового океана был ниже. Но эти голубые бездны существуют до сих пор, притягивая ученых и дайверов. Когда карстовые воронки близко подходят к водным объектам (рекам, морям), они заполняются водой. В результате получаются чудесные озера с чистой водой, иногда достигающие в глубину 100 м.
Некогда индейцы майя молились на свои сеноты, что значит «колодец», с пресной, прозрачной, не ледяной, но прохладной водой. Они считали их священным входом в царство мертвых.
Результат деятельности человека
Не только природа, но и сам человек часто становится виновником подземного провала. Шахты по добыче каменной соли, выработки горных пород обедняют почву. Рукотворные пустоты рано или поздно обрушиваются. Как произошло у нас в России, в Березниках.
Городок расположен возле рудника, добывающего техническую соль. Провалы там следуют один за другим: в лесу, возле железнодорожной станции, рядом с управлением шахтой. Не исключено, что скоро весь городок окажется под землей. В Китае, например, причиной провала стали старые канализационные трубы, сквозь которые годами сочилась вода. В результате под землю ушли корпуса фабрики, погибли люди. Владельцы придорожной закусочной в штате Миссисипи, в США, построили автостоянку над старой водосточной канавой. В результате 12 машин провалились в 10-метровую яму. А ливневые дожди, которые нередки в тропических районах, а в последнее время и у нас в средней полосе, довершают начатое человеком дело.
Красоты, таящие опасность
Природный карстовый провал – часто красивейшее место. Вокруг таких пустот витает множество легенд, поэтому они и привлекают к себе такое количество любопытных. Самые известные карстовые воронки еще и опасны.
К примеру, все подводные голубые дыры не случайно называют «Кладбищами или могилой для дайверов». Погружение на большие глубины сопряжено с опасностью дезориентации. Это приводит к чрезмерному расходу кислорода и, как следствие, гибели дайвера. Карстовые пещеры часто имеют ответвления, коридоры и галереи, которые также уводят любознательных в сторону.
«Врата Ада» в Туркмении – карстовый провал, заполненный ядовитым газом. 40 лет назад советские геологи подожгли его, надеясь, что тот скоро прогорит. Но он до сих пор полыхает, подобно огнедышащей пасти дракона. Карстовые озера при всей своей красоте так же могут таить в себе опасность. Глубина некоторых достигает более 100 м. Прозрачность воды создает иллюзию близкого дна. Словом, все эти объекты нужно познавать очень осторожно, не забывая о собственной безопасности.
Самые известные провалы
Озера
Рица в Абхазии – излюбленное место отдыха партийных советских бонз. Глубиной более 120 м. Прозрачное и чистое озеро в окружении скалистых гор.
Красное озеро в Хорватии – глубина воронки 220 м, вода в период дождей поднимается до 90 м. Знаменито утесами, богатыми железом, отсюда цвет и название.
Озеро Кингсли во Флориде – идеально круглое, как монета, его так и называют «серебряный доллар».
Вульягмени, Греция – в 20 км от Афин. Оно уходит под гору, в пещерах которой образовано 14 туннелей, до сих пор не исследованных.
Большое святое озеро, Нижегородская область, Россия – по легенде на дне его покоится монастырь и деревня, которые в одночасье погрузились под воду.
Пещеры
Пещера ласточек, Мексика – дыра диаметром 62 м, глубиной около 400 м. Когда-то сюда древние ацтеки бросали девушек в жертву богам.
Пещера Харвуд, Новая Зеландия – вертикальный вход глубиной 186 м, а вся глубина 356 м. Подземными ходами она переходит в пещеру «Звездный свет».
Сотано-де-Барро в Чили – карстовая воронка в диаметре 600 м, глубиной 450 м. В окрестностях – стаи диковинных птиц и разнообразные леса.
Кафедрал Вэлли, штат Юта, США – неглубокая пещера, всего 60 м, но окружающие пейзажи напоминают марсианский ландшафт. Спускаться в нее запрещено, так как грунт не стабилен.
Подводные провалы
Большая синяя дыра, Белиз – ширина около 300 м, глубина около 100. Первым туда опустился Жак Ив Кусто.
Голубая дыра в Дахабе, Египет – глубиной 100 м. Печально известное «Кладбище дайверов».
Голубая дыра Дина, Багамские острова – самая глубокая из подводных воронок. В диаметре 25-35 м, глубиной 202 м.
Природные объекты
«Врата Ада», Туркмения – горящий природный газ из провала шириной 30 м поднимается на высоту до 15 м.
«Небесная яма», Китай – самый глубокий провал 660 м и в ширину 530. В сезон дождей водопады струятся вниз провала. Очень красиво!
«Дыра Дьявола», штат Техас, США – туристов привлекают стаи летучих мышей, обитающие в этом месте. Дыра огорожена колючей проволокой. Внутрь пускают организованные группы.
Как предотвратить провал
Предотвратить провал невозможно. Но избежать разрушительных неприятностей вполне реально. Ученые-геологи, геодезисты исследуют подобные карстовые районы, учитывая подвижки грунта. Предостерегают строителей о возможных опасностях обрушения. Жаль, что их предупреждения не всегда бывают услышанными. Жадность предпринимателей берет верх.
Так получилось и во Флориде, в парке Винтер, когда несколько его зданий обрушились в результате провала. А ведь еще в начале 70-х годов прошлого столетия ученые предостерегали власти города об опасности застройки этого района. Хорошо, что никто не пострадал. Наиболее подвержены провалам районы, в которых много уязвимых пород, имеется карстовый рельеф местности. В этих областях могут располагаться системы пещер, высеченных в коренных породах. Сегодняшние методы радиолокации позволяют отслеживать подвижки грунта даже из космоса, прогнозируя провалы на начальных стадиях.
Статистика последнего времени
Провалы происходят постоянно, несмотря на все усилия ученых. В 2010 году в Гватемале 70-метровая воронка поглотила несколько кварталов, погибли 15 человек. А вот 2013 в Сочи при строительстве обрушился туннель, завалив соседний, к счастью, нежилой дом. В 2013 в Бутурлино в воронке 30х40 м исчезли три дома. Никто не пострадал. Во Флориде в 2016 году среди ночи под землю ушел дом. Тело владельца дома не смогли найти. В Орегоне в 2016 году пришлось полностью закрыть шоссе 101, на котором образовалась воронка глубиной в 10 м. И буквально недавно в Нижегородской области, в Шатковском районе, образовался еще один провал глубиной 50 м.
Избежать провалов под землю, многомиллионных убытков можно, если прислушиваться к мнению ученых и геодезистов. Все карстовые районы в мире на учете. А вот открывать для себя природные красоты таких мест стоит с удовольствием и осторожностью, чтобы не нанести вред окружающему миру. Иначе природа незамедлительно накажет виновного.
Что такое карстовый провал грунта
Войти
Авторизуясь в LiveJournal с помощью стороннего сервиса вы принимаете условия Пользовательского соглашения LiveJournal
Что такое карстовые воронки и как они образуются?
Провалы грунта — это действительно страшно. Кроме опасностей, подстерегающих нас на поверхности земли или над ней, сама земля может внезапно уйти из-под ног, поглотив нас вместе с домом или транспортным средством.
Что же такое карстовые воронки и как они образуются? Это в буквальном смысле дырки, образованные проседанием земли при сочетании трех факторов: воды, эрозии и времени. Текущие подземные воды просачиваются сквозь зернистый грунт, камни, песок в верхнем слое почвы и даже сквозь крупицы основной коренной породы.
Если коренные породы состоят из чего-то вроде гипса, известняка или доломита, вода может просто размыть их, растворив непрочные отложения. В случае непрерывного или многократного воздействия воды на эти породы в них могут сформироваться большие отверстия или даже обширные системы пещер. Высокая кислотность воды, например из-за поглощения двуокиси углерода, может значительно ускорить процесс.
Разъедаемые водой коренные породы раскалываются, подвергая эрозии более глубокие слои осадочных пород. Кроме того, бывает, что вода сначала разрушает внутренние коренные породы и затем, проделывая отверстие, поднимается к покрывающему (самому верхнему) слою земли. После того как покрывающий слой подвергается эрозии из области коренных пород, продолжение процесса зависит от вида почвы.
Если покрывающий слой представляет собой сыпучий песок, донные частицы будут смываться или опускаться через впадины или трещины в коренной породе. Неплотные слои выше последуют за ними, в результате чего весь покрывающий слой резко упадет вниз, чтобы заполнить пустоту.
Это может происходить быстро или медленно в зависимости от скорости размытия коренных пород. В итоге карстовая воронка может проложить себе путь вплоть до них. Такие провалы называются оседающими. Гораздо более драматичными являются случаи, когда покрывающий слой состоит из глины. Так как глина слипается намного проще, чем песчаная почва, она не вся стекает в отверстие в коренных породах.
Вместо этого поток воды постоянно размывает нижнюю часть слоя глины, образуя большую карстовую пустоту, которая подступает все ближе и ближе к поверхности. Когда оставшийся слой уже не может противостоять силе тяжести, он проваливается в пропасть под ним. Если на этом месте стоит жилой дом или салон полный ценных автомобилей, то владельцам придется попрощаться с имуществом, а может и с жизнью. Такие опасные воронки носят название проваливающихся.
На видео из американского штата Луизиана показано, как падают прибрежные деревья из-за отверстия, которое образовалось под водой. Ученым достаточно хорошо известно, какие области наиболее подвержены провалам грунта. Исходя из геологических исследований, такое свойственно карстовым формам рельефа и «уязвимым» породам (соль и гипс).
Один из признаков района, где велика вероятность провалов, это обширные системы пещер, высеченные в коренных породах. Недавно НАСА объявило, что с помощью радиолокационных данных спутников они могут следить за перемещением грунта и фиксировать провалы на предварительной стадии.
Как учесть карст на глубине 28 метров?
и принимать провалы под разл. частями плиты диам 6м
или считать как в СП
6.11.19 При карстовых деформациях в виде оседания поверхности допускается применять методику расчета сооружений на подрабатываемых территориях (см. подраздел 6.10) с учетом специфики карстовых деформаций, связанной с механизмом их проявления и продолжительностью. |
Привожу цитату из отчета по карстоопасности, который есть у меня в наличии:
15.Рекомендации по проектированию фундаментов на закарстованных территориях, НИИОСП, М.,1985. |
Чтобы не плодить темы пишу здесь, да и ситуация можно сказать аналогичная.
Дело вот в чем:
Запроектировали мост через реку.
Геологи дали заключение о степени развития КСП на участке стр-ва. Там было сказано : «Таким образом, на разных участках террас долины р.Д величина потенциальных карстовых провалов может составлять от 4,5 до 5,1 м (диаметр).»
Полный отчет во вложение, если кому интересно.
Опора была запроектирована с учетом выключения свай при образование провала 5,2 м.
Эксперт утверждает что провал не может образоваться в ИГЭ 38, и заставляет не учитывать выключение свай.
Прошу пояснить мне, возможно ли образование провала в основание свай?
Описание фун-та: сваи стойки, диаметр 1.5м, заходим в известняк(ИГЭ38) на 4-5 м.
Физ.мех во вложение.
Карстовые воронки и провалы, появившиеся в самых неожиданных местах (24 фото)
Земля под нашими ногами, трассами и городами с виду кажется очень прочной. Однако в редких случаях незыблемые фундаменты внезапно разверзаются, и в образовавшиеся пропасти падает все, что только можно, включая даже целые дома. Незамеченные подземные каверны (полости, пустоты) или заброшенные шахты неожиданно обваливаются, и причиной тому могут быть даже сильные дожди или неисправная канализация. Поверхностный слой дороги в таком случае истончается до тех пор, пока он не трескается и не уходит под землю. Провалы бывают размером в несколько метров в ширину и глубину, а порой достигают и целых 600 метров в диаметре! В этой подборке вас ждут примеры карстовых воронок со всего света, которые образовались как по вине человека, так и по естественным причинам.
1. Эта фотография была сделана 26 августа 2018 года в мексиканской деревне Пинсон-де-Морадо штата Герреро (Pinzon de Morado, Guerrero). Провал впервые появился здесь еще в июле, а в последующие недели он разросся уже до своего нынешнего состояния. Власти сообщили, что виной всему работы, которые проводились в местной шахте еще 10 лет тому назад.
Фото: Francisco Robles / AFP / Getty
2. Задняя часть этого дома провалилась под землю 14 ноября 2013 года. Карстовая воронка образовалась в городке Данидин (Dunedin), штат Флорида, и началось все утром с обрушения площадки между 2 домами, пока в итоге провал не увеличился до 9 метров в ширину и глубину.
Фото: Luke Johnson / Getty
3. Эта огромная воронка появилась в Гватемале после того, как на город обрушился тропический шторм «Агата». Снимок был сделан 31 мая 2010 года.
Фото: Casa Presidencial / Reuters
4. В этот раз провал произошел 12 февраля 2014 года прямо под зданием Национального музея Корветта (National Corvette Museum) в городе Боулинг-Грин штата Кентукки (Bowling Green, Kentucky). Как видите, в воронку упало сразу несколько выставочных машин.
Фото: Michael Noble Jr. / AP
5. В Боснии в ноябре 2013 года пропал целый пруд! На фотографии перед вами жители деревни Саница (Sanica) собрались у огромной карстовой воронки, на месте которой еще несколько недель тому назад было небольшое озеро. Под сенью ив и сливовых деревьев в этом пруду плавали рыбки, росли водоросли, а рядом на травке мирно пасся домашний скот. Пруд имел примерно 20 метров в диаметре, а появившаяся на его месте пропасть составляет около 50 метров в ширину и 30 метров в глубину.
Фото: Amel Emric / AP
6. Огромный провал в боснийской деревне Саница. Фотография сделана 21 ноября 2013 года спустя всего несколько недель после того, как под землю ушел целый пруд.
Фото: Amel Emric / AP
7. Женщины смотрят на провалившуюся в воронку машину, Филадельфия, 30 июля 2013 года. Как сообщили СМИ, этот провал образовался посреди ночи, и никто не пострадал. Причина обрушения дороги неизвестна.
Фото: Matt Rourke / AP
8. Мужчина осматривает 12-метровую шахту, обнаруженную в доме пенсионерки из Гватемалы 19 июля 2011 года. 65-летняя Иноцента дель Розаль Эрнандес (Inocenta del Rosal Hernandez) проснулась от сильного шума, и оказалось, что прямо под ее кроватью внезапно образовалась глубокая дыра.
Фото: Jorge Lopez / Reuters
9. Спасатели трудятся на месте серьезного оползня, произошедшего в местечке Сен-Жюд (Saint-Jude), Квебек, Канада. Аэрофотография сделана 11 мая 2010 года. Трагедия произошла в окрестностях Монреаля, и в этом несчастном случае из-за схода почв погибла целая семья из 4 человек.
Фото: Graham Hughes / The Canadian Press / AP
10. Бетон заливается прямиком в провал, образовавшийся у стоянки перед домом в английской деревне Уолтерс Эш (Walters Ash) 6 февраля 2014 года. Воронка поглотила целую машину, которую так и не удалось спасти, и в итоге провал глубиной в целых 9 метров просто забетонировали с помощью 300 тонн раствора, чтобы предотвратить дальнейшие разрушения.
Фото: Eddie Keogh / Reuters
11. Работники компании Dave’s Truck Repair пытаются понять, как вытащить этот огромный грузовик из провала, образовавшегося на дороге неподалеку от городка Чемберсбург штата Пенсильвания (Chambersburg, Pennsylvania) 20 июня 1997 года. Фура следовала своим обычным маршрутом, когда асфальт внезапно обвалился и увлек за собой массивную машину. Ни водитель, ни пассажир не пострадали.
Фото: Christopher Shatzer / AP
12. Огромный обвал произошел прямо на перекрестке неподалеку от железнодорожной станции Хаката в японском городе Фукуока (Hakata, Fukuoka) 8 ноября 2016 года.
Фото: Kyodo / Reuters
13. Обвалившийся тротуар, Лондон, 23 апреля 2015 года. Говорят, что в эту яму свалилась случайная прохожая, не ожидавшая, что плитка под ее ногами начнет внезапно уходить под землю.
Фото: Barcroft Media via Getty
14. Этот снимок был сделан через несколько дней после обрушения улицы – 22 июня 2014 года. Воронка образовалась в бедном районе бразильского города Натал (Natal) после долгих дождей, поглотила машины и повредила дома почти 150 семей.
Фото: Antonio Calanni / AP
15. 23 февраля 2007 года этот масштабный обвал поглотил сразу несколько гватемальских домов.
16. 13 декабря 2001 года на Северном острове, Новая Зеландия, в скромном городке Уэйхай (Waihi) прямо рядом с офисами местной компании, управляющей золотым рудником, в карстовую воронку обвалился целый дом. Яма оказалась просто огромной – 50 метров в ширину и 15 метров в глубину. К счастью, семья из 5 человек, включая 3 маленьких детей, уцелела и не получила никаких травм, хотя их дом провалился посреди ночи прямиком в пропасть, образовавшуюся здесь из-за старой шахты.
Фото: Dean Purcell / AP
17. Рабочих опускают на кране, чтобы они могли оказать помощь автомобилисту, угодившему в провал, образовавшийся прямо посреди шоссе в районе мексиканского города Куэрнавака (Cuernavaca) 12 июля 2017 года.
Фото: Tony Rivera / AP
18. Эта дорога обрушилась на перекрестке прямо в центре Мехико 31 августа 2017 года. Если присмотреться, вы даже заметите потоки воды, стекающие под землю.
Фото: Eduardo Verdugo / AP
19. Перед вами одна из множества других воронок, появившихся в заброшенном курортном городке Эйн-Геди (Ein Gedi) на побережье Мертвого моря, 11 июля 2016 года. Эксперты давно предупреждали, что Мертвое море, побережье которого является самым низким участком суши на планете, почти полностью высохнет примерно к 2050 году. Этот процесс неминуемо ведет к появлению провалов прямо посреди дорог, пляжей и сельскохозяйственных объектов в этом районе.
Фото: Menahem Kahana / AFP / Getty
20. Жители городка Сиань, провинция Шэньси (Xi’an, Shaanxi), Китай, заглядывают в обвал, в который 27 июля 2013 года угодила целая фура.
21. С помощью цемента рабочие заполняют обвалившийся участок дороги в городе Ухань, провинция Хубэй (Wuhan, Hubei), Китай, 11 февраля 2015 года. По сообщению местной прессы, во время обвала никто не пострадал, а причиной инцидента стали ошибки, допущенные во время строительства линии метро.
22. Гостиничный комплекс Summer Bay Resort находится неподалеку от легендарного парка развлечений Disney World в городе Клермонт (Clermont), штат Флорида, и 12 августа 2013 года прямо под этим отелем образовалась большущая карстовая воронка.
Фото: Gerardo Mora / Getty
23. Прохожие глазеют на провал, в который 4 августа 2018 года упало 2 машины. Инцидент произошел в городе Харбин, провинция Хэйлунцзян (Harbin, Heilongjiang), Китай.
24. Рыбак аккуратно заглядывает в воронку, образовавшуюся в пруду в городке Гуйпинь, Гуанси-Чжуанский автономный район (Guiping, Guangxi Zhuang), Китай, 29 марта 2016 года.