Сели

СЕЛИ (от араб. сайль — бурный поток * а. mudflows, earth flows, sills; н. Schlammstrome, Murgange, Muren; ф. eсоulement de boue; и. соrrientes de barro) — внезапные потоки с высоким содержанием твёрдого материала, возникающие в горных районах, где имеются большие запасы рыхлообломочного материала, во время дождей, при интенсивном таянии снега и льда, а также при прорыве завальных озёр. Важную роль в развитии селей играет также техногенная деятельность: сведение лесов, неумеренный выпас скота, создание отвалов при ведении горных работ. По первичному характеру сдвижения рыхлообломочного материала различают эрозионные и оползневые сели. При эрозионном характере зарождения селей нарушение связей с частицами (высвобождение частицы), сдвижение с места и перенос осуществляются водой или суспензией, твёрдая фаза движется как во взвешенном, так и во влекомом состоянии. У оползневых селей первоначальное сдвижение твёрдой фазы (рыхлообломочного материала) происходит по одной поверхности в виде оплывины или оползня-потока, без нарушения или со слабым нарушением структуры. По мере дальнейшего движения смещённого массива и поступления воды происходит нарушение структуры и оплывина или оползень-поток переходит в сели.

По гранулометрического составу рыхлообломочного материала разделяют сели на грязевые (частицы размером 2 мм менее 10%), дресвяные (гальки и валунов менее 10%), галечниковые (гальки и валунов более 10%, но валунов менее 10%), валунные (валунов и глыб более 10%). Крупнообломочная часть (частицы размером свыше 2 мм), как правило, играет роль инертного материала, мелкозём (до 2 мм) образует связную грунтовую (селевую) массу, удерживая на поверхности частицы значительным количеством воды.

По физическим типам различают связные сели, в которых вся вода (или большая её часть) находится в связанном состоянии с глинистыми частицами, и несвязные сели, транспортирующей массой которых служит в основном свободная вода. Сели движутся, как правило, не непрерывно, а отдельными валами (высота 3-10 м), что обусловлено образованием заторов и последующим их прорывом в сужениях русел (за счёт накопления твёрдого материала). Сели могут течь в турбулентном и ламинарном режимах, скорость движения до 10-15 м/с. Продолжительность прохождения сели в основном 1-3 ч, иногда 12 ч и более. Плотность потоков зависит от содержания и петрографического состава твёрдой составляющей и изменяется по мере движения сели и с глубиной. При большой турбулентности селевая масса содержит большое количество воздуха, особенно в верхней части потока. Плотность несвязных селей от 1,1 до 1,5 т/м³, связных — от 1,4 до 2,0 т/м³ (редко более). Максимальные расходы селевых потоков составляют в основном тысячи м³/с (иногда до нескольких млн. м³/с), объём суммарных выносов твёрдого материала десятки млн. м³, крупность переносимых обломков 3-4 м (в поперечнике), масса 100-200 т.

Сели возникают в горных районах всех климатических зон — от тропиков до полярных областей. В CCCP они наиболее интенсивно проявляются в Средней Азии, на Кавказе, в Карпатах, Крыму, а также на Камчатке, Сахалине, в Сибири, на Урале, в Забайкалье, Хибинах и других районах. Катастрофические сели наблюдались на реке Малая Алматинка, притоках реки Терек и других реках. Например, сели, сформировавшиеся во время сильного ливня в бассейне реки Малая Алматинка в 1921, вынес в г. Алма-Ата более 3 млн. м³ грязекаменной массы, общий объём этой массы с водой составил более 10 млн. м³, максимальный расход свыше 5000 м³/с.

В связи с катастрофическими последствиями, вызываемыми селями, разрабатываются методы прогноза селей и комплексы противоселевых мероприятий, предотвращающих появление селевых потоков и защищающих хозяйственно объекты от их воздействия. Эти мероприятия включают закрепление почвенного покрова, посадку насаждений, профилактический спуск угрожающих прорывом горных водоёмов, расчистку скоплений рыхлообломочного материала и др. Для защиты от селей создают сплошные и сквозные плотины и сооружения, обеспечивающие пропуск селевых потоков (селеспуски, мостки, лотки и др.), применяют глубинные наносоуловители. Уникальный комплекс противоселевых мероприятий осуществлён в районе г. Алма-Ата. Он включает каменно-набросную земляную плотину высотой 150 м на реке Малая Алматинка, созданную при помощи направленных взрывов, бетонную сплошную плотину на реке Большая Алматинка (высота 40 м), ряд сквозных плотин, стабилизацию русел притоков системой запруд и сквозных сооружений из железобетона, систематический спуск моренных озёр. Иногда сели вызываются искусственно, например, для проходки разведочных траншей, путём спуска накопленной ранее воды по заранее подготовленной канавке.