Грязевой поток , также известный как оползень или грязевой поток , представляет собой форму массового опустошения , включающую быстро движущийся поток мусора и грязи , которые стали жидкими из-за добавления воды. [1] Такие потоки могут двигаться со скоростью от 3 метров в минуту до 5 метров в секунду. [2] Грязевые потоки содержат значительную долю глины, что делает их более текучими, чем грязевые потоки , что позволяет им перемещаться дальше и по более низким углам склона. Оба типа потока, как правило, представляют собой смеси частиц с широким диапазоном размеров, которые обычно сортируются по размеру при осаждении. [3]
Селевые потоки часто называют оползнями , термин, который средства массовой информации без разбора применяют к различным событиям, связанным с массовыми опустошениями. [4] Селевые потоки часто начинаются как оползни, превращаясь в потоки, поскольку вода увлекается по пути потока; такие события часто называют обвалами грязи . [5]
Другие типы грязевых потоков включают лахары (мелкозернистые пирокластические отложения на склонах вулканов) и йёкюльхлёйпы (выбросы из-под ледников или ледяных шапок). [6]
Установленное законом определение «оползня, вызванного наводнением» содержится в Законе США о национальном страховании от наводнений 1968 года с поправками, закрепленными в разделах 4001 42 Свода законов США и далее.
Сильные дожди, таяние снегов или высокий уровень грунтовых вод , протекающих через трещины в коренной породе, могут вызвать перемещение почвы или осадков в оползнях , которые продолжаются как грязевые потоки. Наводнения и селевые потоки также могут происходить, когда сильные дожди на склонах холмов или гор вызывают обширную эрозию и/или мобилизуют рыхлые отложения, которые находятся в крутых горных каналах. Грязевой поток Сидоарджо 2006 года мог быть вызван несанкционированным бурением.
Точка, в которой илистый материал начинает течь, зависит от размера его зерен , содержания воды и уклона рельефа. Мелкозернистый материал, такой как грязь или песок, может быть мобилизован более мелкими потоками, чем грубый осадок или грязевой поток. Более высокое содержание воды (больше осадков/поверхностный поток) также увеличивает вероятность возникновения селевого потока. [7]
После формирования селевого потока более грубые отложения могут быть подхвачены потоком. Более грубые отложения, подхваченные потоком, часто образуют фронт селевого потока и выталкиваются более мелкими отложениями и водой, которые скапливаются позади крупнозернистого движущегося фронта селевого потока. [8] Сели могут содержать несколько выбросов материала, поскольку поток размывает каналы и дестабилизирует прилегающие склоны холмов (потенциально зарождая новые сели). [9] Сели мобилизовали валуны размером 1–10 м в поперечнике в горных условиях. [10]
Некоторые широкие сели довольно вязкие и поэтому медленные; другие начинаются очень быстро и продолжаются как лавина . Они состоят по крайней мере из 50% ила и глинистого материала и до 30% воды. Поскольку сели мобилизуют значительное количество осадка, сели имеют более высокую высоту потока, чем поток чистой воды для того же расхода воды. Кроме того, осадок в селе увеличивает гранулярное трение в структуре потока потока по сравнению с потоками чистой воды, что увеличивает глубину потока для того же расхода воды. [11] Трудность прогнозирования количества и типа осадка, который будет включен в сель, значительно усложняет прогнозирование и проектирование сооружений для защиты от опасностей селевых потоков по сравнению с опасностями паводков чистой воды.
Селевые потоки обычны даже в холмах вокруг Лос-Анджелеса , Калифорния, где они разрушили множество домов, построенных на склонах холмов без достаточной поддержки после того, как пожары уничтожили растительность, удерживавшую землю.
14 декабря 1999 года в Варгасе , Венесуэла , сель, известный как трагедия Варгаса, значительно изменил более 60 километров (37 миль) береговой линии. Он был вызван сильными ливнями и нанес ущерб, оцененный в 1,79–3,5 млрд долларов США, убил от 10 000 до 30 000 человек, вынудил 85 000 человек эвакуироваться и привел к полному краху инфраструктуры штата.
Оползень — более общий термин, чем сель. Он относится к гравитационному обрушению и последующему движению вниз по склону любых типов поверхностного движения почвы, скал или других обломков. Термин включает в себя оползни, камнепады, потоки и сели, среди других категорий движений масс на склонах холмов. [12] Они не обязательно должны быть такими же текучими, как сель.
Сели могут быть вызваны необычно сильными дождями или внезапной оттепелью. Они состоят в основном из грязи и воды, а также обломков скал и другого мусора, поэтому они часто ведут себя как наводнения. Они могут сдвинуть дома с фундамента или засыпать место за считанные минуты из-за невероятно сильных течений.
При возникновении селевого потока ему присваиваются четыре названных области: «главный уступ», в более крупных селях — «верхний и нижний уступы» и «подножье». Главным уступом будет исходная область падения, подножьем — последняя затронутая область(и). Верхний и нижний уступы располагаются везде, где на пути селевого потока есть большой провал (из-за горы или естественного падения). У селевого потока может быть много уступов.
Самый большой в мире исторический субареальный (на суше) оползень произошел во время извержения в 1980 году вулкана Сент-Хеленс в Каскадных горах в штате Вашингтон , США [13] Объем перемещенного материала составил 2,8 км 3 (0,67 куб. миль). [14] Непосредственно на пути огромного грязевого потока находилось озеро Спирит . Обычно прохладное в 5 °C (41 °F), лахар мгновенно поднял температуру почти до 38 °C (100 °F). Сегодня дно озера Спирит находится на 100 футов (30 м) выше первоначальной поверхности, и его площадь поверхности в два с половиной раза больше, чем до извержения.
Самый большой из известных доисторических оползней был гигантским подводным оползнем , который распался 60 000 лет назад и создал самый длинный поток песка и грязи, когда-либо зарегистрированный на Земле. Огромный подводный поток прошел 1500 км (930 миль) — расстояние от Лондона до Рима. [15] [16]
По объему, самый большой подводный оползень (оползень Агульяс у берегов Южной Африки) произошел примерно 2,6 млн лет назад. Объем оползня составил 20 000 км 3 (4800 кубических миль). [17]
Наиболее распространенным районом, подверженным риску возникновения опасных селей, являются: