Камнепад или камнепад [1] — это количество/пластины породы , которые свободно упали с поверхности скалы . Этот термин также используется для обозначения обрушения породы с кровли или стен шахты или карьера. « Камнепад — это фрагмент породы (блок), оторвавшийся в результате скольжения, опрокидывания или падения, который падает вдоль вертикального или субвертикального утеса, движется вниз по склону, подпрыгивая и летя по баллистическим траекториям или катясь по склонам осыпей или обломков». [2]
В качестве альтернативы, «камнепад — это естественное движение вниз отдельного блока или серии блоков с небольшим объемом, включающее свободное падение, подпрыгивание, качение и скольжение». Режим разрушения отличается [ чем? ] от режима обвала . [1]
.jpg/1280px-Rockfall_on_the_Zion-Mount_Carmel_Highway_(5895397668).jpg)
Благоприятная геология и климат являются основными причинными механизмами камнепада, факторами, которые включают в себя неповрежденное состояние скального массива, разрывы в скальном массиве, восприимчивость к выветриванию , грунтовые и поверхностные воды, замерзание-оттаивание , расклинивание корней и внешние напряжения. Дерево может быть снесено ветром, и это вызывает давление на уровне корней, что ослабляет камни и может спровоцировать падение. Куски камня собираются внизу, образуя осыпь или каменистую осыпь . Камни, падающие со скалы, могут смещать другие камни и служить для создания другого процесса опустошения массы , например, лавины .
Скала, имеющая благоприятную геологию для камнепада, может быть названа некомпетентной. Скала, не благоприятная для камнепада, которая лучше консолидирована, может быть названа компетентной. [3]
В горах с большей высотой камнепады могут быть вызваны таянием скальных массивов с вечной мерзлотой . [4] Напротив, в горах с меньшей высотой и более теплым климатом камнепады могут быть вызваны выветриванием, усиленным условиями отсутствия замерзания. [4]
Оценка распространения камнепада является ключевым вопросом для определения наилучшей стратегии смягчения, поскольку она позволяет очертить зоны выбега и количественно оценить параметры кинематики каменных блоков по пути к элементам, подверженным риску. [5] Для этой цели можно рассмотреть множество подходов. Например, метод энергетической линии позволяет целесообразно оценить выбег камнепада. [6] Численные модели, имитирующие распространение каменных блоков, предлагают более подробную характеристику кинематики распространения камнепада. [7] Эти инструменты моделирования, в частности, фокусируются на моделировании отскока каменного блока на почву. [8] Численные модели, в частности, предоставляют высоту прохождения каменного блока и кинетическую энергию, которые необходимы для проектирования пассивных структур смягчения.
Обычно камнепады смягчаются одним из двух способов: либо пассивным смягчением, либо активным смягчением. [9] Пассивное смягчение заключается в том, что смягчаются только последствия камнепада, и обычно применяется в зонах осаждения или выноса, например, с помощью сеток-драпов, ограждений для сбора камнепада, галерей, канав, насыпей и т. д. Камнепад все равно происходит, но делается попытка контролировать результат. Напротив, активное смягчение осуществляется в зоне инициирования и предотвращает возникновение камнепада. Некоторые примеры таких мер — это анкерное крепление , системы удержания склонов, торкретирование и т. д. Другие активные меры могут заключаться в изменении географических или климатических характеристик в зоне инициирования, например, изменение геометрии склона, осушение склона , восстановление растительного покрова и т. д.
Руководства по проектированию пассивных мер в отношении управления траекторией блока были предложены несколькими авторами. [10] [11] [12]
Влияние камнепадов на деревья можно увидеть несколькими способами. Корни деревьев могут вращаться за счет вращательной энергии камнепада. Дерево может двигаться за счет применения поступательной энергии. И, наконец, может возникнуть деформация, как упругая, так и пластическая. Дендрохронология может выявить прошлое воздействие с отсутствующими годичными кольцами , поскольку годичные кольца растут вокруг и закрываются над зазором; ткань каллюса можно увидеть микроскопически. Макроскопический разрез можно использовать для датирования событий лавины и камнепада. [13]
