Что такое геологические процессы. Экзогенные геологические процессы

Главная / Оскар Уайльд

Физико-геологические и инженерно-геологические процессы и явления

Инженерная геодинамика и ее задачи

Геологическими процессами и явлениями – называют процессы, возникающие в земной коре под действием естественных факторов, и порождающие явления изменяющие природную обстановку и окружающую среду.

Процессы, связанные с производственной и строительной деятельностью человека, называются инженерно-геологическими.

Инженерная геодинамика изучает геологические и инженерно-геологические процессы и явления с целью их количественного прогноза, установления интенсивности их развития, выявления степени угрозы окружающим территориям или возводимым сооружениям.

Инженерная геодинамика занимается вопросами охраны и использования геологической среды, как неотъемлемой части внешней среды.

п.п.

Процессы и определяющие факторы

Виды явлений

Действие климатических факторов: выветривание, мерзлотные процессы

Выветривание, криогенные и пост криогенные явления

Деятельность ветра (эоловые пр-сы)

Развевание, навевание

Деятельность поверхностных вод

Струйчатая эрозия, оврагообразование, геологическая деятельность рек, абразия, сели

Деятельность подземных вод

Суффозия, плывуны

Деятельность поверхностных и подземных вод

Карст, просадки

Действие силы тяжести на склонах (склоновые или гравитационные процессы)

Оползни, обвалы, осыпи, курумы, лавины.

Проявление внутренней энергии Земли

Сейсмические явления, вулканизм.

Действие производственной и строительной деятельности человека

Деформация основания сооружений, сдвижение горных работ при подземных работах, оседание земной поверхности при эксплуатации полезных ископаемых, усиление сейсмической активности в связи с устройством водохранилищ.

    1. Процессы, связанные с деятельностью факторов выветривания

Выветриванием называется процесс непрерывного изменения и разрушения горных пород под действием ряда внешних факторов. Процесс выветривания начинается с поверхности и распространяется на глубину, постепенно изменяя материнскую породу. В результате процессов выветривания образуется кора выветривания или элювий, которая разделяется на (снизу вверх): монолитную, глыбовую, мелкообломочную зоны и зону тонкого дробления.

Различают три вида выветривания: физическое, химическое и биологическое.

Физическое выветривание проявляется в механическом разрушении пород, которое приводит к изменению их гранулометрического состава и образованию обломочных грунтов.

Химическое выветривание проявляется в изменении химического состава горных пород в результате растворения, окисления, гидратации и дегидратации минералов, входящих в состав горной породы.

Биологическое выветривание – разрушение пород в процессе жизнедеятельности растений, животных и микроорганизмов.

Наиболее интенсивно химическое и биологическое выветривание проявляется в теплом влажном климате, тогда как физическое выветривание преобладает в засушливом с резкой сменой дневных и ночных температур.

Мероприятия по борьбе с выветриванием: съем элювия, покрывающего чехлом склон и грозящего обвалами, оползнями, недобор грунтов до проектной отметки в случае, если эти грунты подвержены быстрому выветриванию.

Контрольные вопросы:

    Какие процессы и явления называются геологическими, а какие – инженерно-геологическими? Что такое процесс и явление?

    Что такое определяющий фактор и на какие виды делятся геологические процессы в зависимости от этого фактора?

    Охарактеризуйте виды выветривания и строение выветрелой зоны.

    1. Эоловые процессы

Геологическая роль ветра определяется его энергией и заключается в двух процессах: разрушительном (скальных пород) и переносном (дефляции рыхлых отложений).

Данные процессы приводят к выбиванию частиц породы из массива скальных пород и переносу большого количества мелкообломочного материала в пониженные части рельефа, что формирует пустынные ландшафт.

Формы эоловы отложений:

Барханы – это песчаные холмы, которые медленно перемещаются в направлении ветра (скорость 30 м/год).

Дюны – песчаные грядообразные, вытянутые вдоль побережья холмы, движущиеся внутрь материка.

Грядовые пески – представляют собой вытянутые в форме гряд или валов отложения эоловых песков в районах полупустынь.

Бугристые пески – это более низкие, чем грядовые, холмообразные образования с пологими склонами, покрытые растительностью.

Мероприятия по борьбе с эоловыми процессами

Угроза заключается в том, что при движении барханов или дюн премещаются громадные массы песка, которые засыпают дороги, ирригационные каналы и сооружения, населенные пункты.

Строительство и эксплуатация требуют постоянной борьбы с движущимися песками.

Для этой цели применяются следующие мероприятия:

    Устройство щитовых ограждений вдоль дорог и каналов для задержки движения песков;

    Закрепление песков различного вида эмульсиями и растворами;

    Фитомелиорация – посадка растений, создание лесополос, посев трав и пр.

Контрольные вопросы:

    Перечислите виды ветровой деятельности и районы ее проявления в РК.

    Назовите формы эоловых отложений.

    Назовите мероприятия по борьбе с эоловыми процессами.

    1. Процессы, связанные с деятельность поверхностных вод

Здесь рассматриваются следующие процессы: речная эрозия, морская (озерная) абразия, оврагообразование, сели.

Речная эрозия

Эрозионная деятельность реки осуществляется различными несколькими способами:

при помощи переносимых речным потоком осадков, которые воздействуют на коренные породы ложа реки как абразивный материал;

за счёт растворения пород ложа (важную роль в этом играют растворённые в воде органические кислоты);

за счёт гидравлического воздействия воды на рыхлый материал ложа (вымывание рыхлых частиц);

дополнительными факторами могут служить разрушение берегов во время ледохода, темроэрозионные процессы и др.

Эрозия может быть направлена на углубление дна долины – донная (или глубинная) эрозия, или на размыв берегов и расширение долины – боковая эрозия. Эти два вида эрозии действуют совместно.

Развитие глубинной (а) и боковой (б) эрозии

Интенсивность глубинной эрозии определяется в первую очередь уклоном русла (и, соответственно, энергией потока). При преобладании глубинной эрозии формируются глубокие врезы с крутыми берегами и V-образным сечением речной долины, пойма развита фрагментарно (на островах и небольших участках у выпуклых берегов излучин). В рельефе такие участки нередко представлены глубокими каньонами.

Интенсивность боковой эрозии зависит от угла подхода стрежени потока к берегу. Стрежень - линия, соединяющая точки наибольших скоростей на поверхности воды. На прямых участках стрежень обычно располагается близ середины водотока, в таких условиях боковая эрозия не проявляется. На извилистых участках происходит отклонение стрежени к одному из берегов, что приводит к сжатию потока и его «набеганию» на этот берег, сопровождающемуся размывом последнего. «Прижимание» потока к берегу обуславливает образование циркуляционного течения, донная ветвь которого направлена к противоположному берегу. Поскольку придонные слои наиболее насыщены обломочным материалом (в том числе и образованным за счёт эрозии берега), то происходит перемещение материала от размываемого берега к противоположному, где происходит его аккумуляция в форме прирусловой отмели. Формирование прирусловой отмели приводит к ещё большему искривлению русла и отклонению стрежени к размываемому берегу, определяя направление боковой и глубинной эрозии. Наибольшая скорость размыва берега отмечается там, где к нему прижимается стрежень потока. Выше и ниже по течению происходит последовательная смена зоны очень сильного размыва сильным, средним, слабым и, наконец, берег перестаёт размываться и переходит в прирусловую отмель. Таким образом, изгиб русла приводит к образованию чередующихся вдоль берега зон ускорения и замедления течения и поперечной циркуляции, направленной от вогнутого берега к выпуклому.

Различные условия взаимодействия речного потока с берегами рек (по Р.С. Чалову):

а – стрежень проходит посередине русла, берега не размываются;

б – поток походит к берегу под углом, вызывая сжатие струй и размыв берега;

у противоположного берега образуется аккумулятивная отмель

(h – превышение уровня воды у вогнутого берега на средним уровнем в данном сечении).

Согласно описанному выше механизму в процессе размыва берегов образуются крутые изгибы речной долины – меандры. Узкие «перегородки» между меандрами в период половодий могут размываться, что приводит к спрямлению русла реки и образованию стариц. Старица – это замкнутый водоем, обычно продолговатой извилистой или подковообразной формы, образовавшийся в результате полного или частичного отделения участка реки от её прежнего русла. Старицы некоторое время могут сохранять связь с рекой, но постепенно входы в них заносятся речными отложениями – происходит их превращение в старичные озёра, а затем - в болота или сырые луга.

В русле меандрирующих рек при уменьшении уклона русла и извилистости могут возникать намывные острова. На широких участках долины при относительно прямолинейных очертаниях русла и поймы может формироваться серия таких островов, что приводит к ветвлению русла – его разделению на несколько потоков. Эти острова перемещаются вниз по течению, постоянно изменяя очертания.

Скорость эрозии определяется сочетанием ряда факторов: энергии потока, состава пород ложа, развития растительности, интенсивности техногенного воздействия и пр. Зависимость скорости размыва берегов от состава пород приведена в таблице.

Речная эрозия нередко приводит к активизации других экзогенных геологических процессов. Так, интенсивная глубинная эрозия, приводит к образованию каньонов и V-образных долин с крутыми склонами, на которых активно проявляются обвальные и осыпные процессы. Подмыв высоких берегов, сложенных трудноразмываемыми породами, при боковой эрозии приводит к развитию оползней, осыпей и обвалов.

Морская (озерная) абразия

В смысле угрозы для сооружений более важной является разрушительная деятельность моря или абразия, которая приводит к отступлению бровки берега в сторону суши, обрушению больших блоков породы, разрушению защитных сооружений и возникновению вторичных явлений таких, как обвалы, оползни.

Факторы, способствующие возникновению абразии, подразделяются на две группы:

    Ветровые и приливные волны, твердый обломочный материал, переносимый волнами и морскими течениями;

    Литологический состав и условия залегания горных пород в береговой полосе, водопрочность пород, форма очертания берегового склона.

Определяющим фактором абразии является энергия ветровой и приливной волны, которая формируется под действием ветра и имеет большую энергию размыва.

Морские течения, имеющие сравнительно небольшую скорость, практического значения в процессе размыва не имеют, но играют большую роль в процессе размыва.

Таким образом, основным разрушительным фактором абразии является ударная сила волны.

Вторая группа факторов зависит от пород берегового склона. Это прежде всего литолого-петрографический состав пород. Склоны, сложенные рыхлыми песчано-глинистыми отложениями разрушаются гораздо быстрее, чем сложенные скальными породами.

Условия залегания горных пород также играют значительную роль при разрушении берега. В случае падения пластов в строну берега обрушение его происходит наиболее быстро, т.к. вода подрезает целую пачку пластов или полную мощность слоя. При горизонтальном залегании разрушение берега несколько замедляется и наиболее медленно оно протекает при пологом падении пластов в сторону моря.

Также водопрочность пород играет большую роль при определении интенсивности абразии. Очень большую роль играет форма очертания и крутизна берегового склона.

Меры борьбы с переработкой берегов:

Оврагообразование.

Формирование оврагов начинается с образования эрозионных борозд – переходных форм от плоскостного к линейному размыву поверхности склонов. Борозды возникают за счёт плоскостного стока дождевых и талых вод при слиянии небольших струек в наиболее пониженных участках склона. Дальнейшая эрозия в бороздах проводит к образованию более крупных форм – рытвин. Для рытвин характерны крутые незадернованные борта и продольный профиль, близкий к профилю склона. За счёт наиболее крупных и быстро растущих рытвин в процессе их углубления и расширения образуются овраги, обладающие продольным профилем, отличным от профиля склона. Дно молодых оврагов отличается неровностью. По мере дальнейшего углубления профиль оврага постепенно выравнивается за счёт развития глубинной эрозии, направленной на приближение к уровню базиса эрозии. Верхняя часть оврага представляет собой крутой уступ, за счёт размыва которого овраг продвигается вверх по склону. Такой процесс роста вверх по течению потока называется регрессивной или попятной эрозией. Скорость роста оврагов может быть очень высокой и достигать нескольких метров в год; при разработке промоин, осложняющих склоны оврагов, может возникать ветвящаяся овражная система. По мере развития овраг своим истоком приближается к водоразделу, а устьем к базису эрозии, его продольный профиль приобретает вогнутую форму, а поперечный – V-образным, с крутыми незадернованными склонами. В условиях незначительной скорости углубления происходит расширение оврага, он приобретает U-образный профиль и затем превращается в балку – эрозионную форму, характеризующуюся наличием плоского дна и пологих склонов, закреплённых растительностью.

Водный поток, движущийся по дну оврагов и балок во время дождей и таяния твёрдых осадков, переносит мелкий обломочной материал. В низовьях оврага, где энергия потока снижается, могут образовываться конусы выноса оврагов.

Меры борьбы с оврагообразованием:

Сели

Зарождение временных горных потоков связано с ливневыми дождями и интенсивным таянием снега и ледников. В верхней части горных склонов система сходящихся рытвин и промоин образует водосборный бассейн. Ниже располагается канал стока – русло, по которому движется вода. Значительный уклон русла обуславливает высокую энергию потока, по пути движения он подхватывает большое количество обломочного материала разного размера. Насыщение обломочным материалам может превратить водный поток в сель – временный разрушительный поток, перегруженный грязе-каменным материалом. В грязе-каменном потоке, имеющим значительно большую плотность, чем вода и высокую кинетическую энергию, способны перемещаться даже глыбы, размером до нескольких метров. Сели могут формироваться также при обвале больших масс обломочного материала в горные реки, прорыва ледниковых или запрудных озёр.

При выходе на предгорную равнину скорость водных или грязе-каменных потоков уменьшается, потоки разветвляются, и переносимый материал откладывается, образуя конус выноса временного горного потока в виде полукруга, поверхность которого наклонена в сторону предгорной равнины.

Методы борьбы с селевыми потоками

Различают активные и пассивные методы борьбы.

Пассивные представляют борьбу с потоками в области транзита и разгрузки, т.е. в тот момент, когда сель уже начался. Данный метод предусматривает строительство подпорных стенок, трассирование склона и устройство специальных селехранилищ на пути селевого потока.

Активные методы борьбы с селем предполагают мероприятия в пределах области питания, т.е. в местах зарождения селя:

    Отвод жидкой фазы поверхностного потока от места будущего проявления селя;

    Сохранение почвенной растительности в пределах очага;

    Обсадка склона травянистыми или кустарниковыми растениями, закрепляющими твердую поверхность склона;

    Систематическое наблюдение за ледниками и искусственное регулирование их объема.

Контрольные вопросы:

    Назовите все процессы, связанные с деятельностью поверхностных вод и их определяющий фактор.

    Чем определяется интенсивность оврагообразования?

    Охарактеризуйте стадии развития оврага.

    Нарисуйте схему мероприятий по борьбе с оврагами.

    В чем заключается геологическая деятельность рек и каковы ее последствия?

    Перечислите мероприятия по борьбе с неблагоприятными последствиями водной эрозии.

    Назовите факторы, обуславливающие волновую деятельность морей и озер; к чему приводит эта деятеьность?

    1. Процессы, связанные с деятельностью подземных вод

Суффозия

Суффозией называется процесс выноса частиц грунта (механическая суффозия) или легко растворимых солей (химическая суффозия) потоком подземной воды с образованием пустот, воронок, провалов, иногда сопровождающийся оседанием поверхности земли.

Наиболее активно суффозия проходит при условиях:

    Гидравлический градиент должен быть больше 5, что обеспечивает турбулентный характер движения;

    Соотношение крупных и мелких фракций должно быть более чем 1:20.

    Наиболее активно суффозия происходит на контакте двух слоев, если соотношение коэффициентов фильтрации больше двух.

    Для каждой грунтовой породы существуют критические скорости, начиная с которых процесс суффозии активизируется.

Химическая суффозия происходит в засоленных грунтах. При изучении суффозии проводят следующие работы:

    Изучается геоморфология района;

    Гидрогеологические условия;

    Изучается режим и физико-механические свойства водоносного грунта, особенно близкого к поверхности.

Формы проявления суффозии: суффозионная осадка, лессовый карст, суффозионные оползни.

Мероприятия по борьбе с суффозией

    Правильный подбор фильтра водозаборной скважины, устройство насыпных фильтров, гравийных фильтров.

    Предотвращение поступления воды к участкам, склонным к суффозии, посредством дренажа.

    Защита глинистых заселенных пород путем установления специальных покрытий (гидроизоляция).

    Уменьшение скорости подземных вод вблизи сооружений, путем создания искусственных преград потоку.

    Методы мелиорации для уменьшения водопроводимости пород (битумизация, глинизация).

Плывуны

Плывуны – это песчано-глинистые водонасыщенные грунты, ведущие себя наподобие вязких жидкостей. При вскрытии их выемкой они разжижаются и приходят в движение в строну выемки. В свободном состоянии они не обладают несущей способностью.

По своему составу и свойствам плывуны бывают истинные и ложные.

Ложные – представляют собой обычные несвязанные раздельно-зернистые грунты, которые переходят в плывунное состояние в результате полного водонасыщения и возникновения в них гидродинамического давления движущегося грунтового потока.

Истинные плывуны, могут быть разнообразными по своему гранулометрическому составу – от песков до суглинков. В этих грунтах существуют структурные связи коллоидного характера. Они обладают высокой гидрофильностью и малой прочностью. При ударах, сотрясениях, вибрациях часть связанной воды высвобождается, структура грунта разрушается и он разжижается (тиксотропия).

Методы борьбы: замораживание, силикатизация, электроплавление, дренаж, электродренаж.

Контрольные вопросы:

    Перечислите и кратко опишите процессы, связанные с деятельностью подземных вод. Что является основным определяющим фактором этих процессов?

    Что такое суффозия и в каких видах и формах она проявляется?

    Что такое плывуны и в чем заключается свойство их тиксотропности?

    1. Процессы, связанные с деятельность поверхностных и подземных вод

Просадочность в лессовых грунтах

Рассмотрена подробно в главе «Грунты особого состава и свойства».

Методы борьбы с просадками

    Сооружение водозащитных устройств и дренажных сооружений.

    Применение методов мелиорации лессовых пород: механическое уплотнение, обжиг и т.д.

Карст

Карстом называют процесс растворение горных пород и образование специфических форм карстового рельефа.

Для активного развития карста необходимы следующие условия: наличие легкорастворимых карстующихся пород при условии расположения их выше базиса эрозии, растворяющая деятельность поверхностных и подземных вод – определяется минерализацией, напором и химсоставом поверхностных и подземных вод и скоростью их движения.

Большое значение приобретает в процессе карстообразования базис эрозии – наименьшая абсолютная отметка, к которой стекаются подземные воды. В связи с этим можно выделить зоны развития карста: зона аэрации, зона сезонных колебаний уровня, зона глубинной циркуляции.

Инженерно-геологическая оценка карста и методы борьбы.

В качестве методов изучения карста, следует сначала выделить работу по выявлению признаков карста и определению интенсивности развития. Для этого существует классификация территории по устойчивости против карста. Породы считаются неустойчивыми, если образуются 5-10 карстовых воронок на 1 км 2 в год., устойчивыми 1 воронка на 1 км 2 .

Карстовые пещеры.

Карстовый провал.

Методы борьбы

    Планировка территории;

    Отвод поверхностных вод;

    Каптаж или дренаж подземных вод;

    Устройство противофильтрационных завес;

    Закрепление закарстованных пород методами технической мелиорации.

Оползни

Под оползнем следует понимать перемещение масс горных пород вниз по склону под действием силы тяжести, связанное в ряде случаев с деятельностью поверхностных и подземных вод и носящее характер скольжения или сдвижения пород по склону.

Элементы оползня:

    Вао выпора – возвышение, образующееся в основании склона и состоящее из нарушенных и перемятых грунтов.

    Тело оползня – вся масса сползающего материала по склону грунта, ограниченная по глубине поверхностью (зеркалом) скольжения.

    Оползневые террасы – ряд уступов, расположенных один ниже другого и ориентированных параллельно бровке склона.

    Стенка срыва – верхняя часть поверхности скольжения, образовавшаяся в результате смещения вниз оползневого тела.

    Над оползневой уступ – примыкающая к оползню площадка, расположенная выше бровки склона, не подверженная оползанию.

    Поверхность скольжения (зеркало скольжения) – поверхность, по которой происходит смещение оползня.

Признаки оползня

Для своевременного прогнозирования оползня, рекомендуется набор следующих признаков, подлежащих анализу:

    Оползневые трещины – это система различных трещин, которая формирует со временем поверхность скольжения.

    Образование оползневого цирка – определяется многократным нивелированием.

    Образование трещин на будущей поверхности скольжения (выявляется путем бурения).

    Наличие валов у подножия оползневого склона.

    Наличие оползневых уступов (нивелированием).

    Наличие застоя воды, заболоченности участков в пределах оползневого цирка, которая появляется при подвижке склона в результате нарушения гидрогеологии водных грунтов.

    Наличие взбугренных участков на склоне, образованных в результате обтекания рыхлыми грунтами пород более твердых участков поверхности скольжения.

    Повышение влажности пород и нарушение структуры в зоне поверхности скольжения (определяется геофизическими методами).

    Нарушение целостности слоев и изменение элементов их залегания.

    Нарушение целостности зданий и сооружений.

Классификации оползней

Классификация Саваренского

Принцип: соотношение положения поверхности скольжения и напластования.

    Асеквентный – данный оползень проявляется в однородных породах, когда поверхность скольжения намечается по линии наибольшего ослабления структурных связей между частицами. Чаще всего такой оползень возникает в песчаных грунтах.

    Консеквентный – распространен в слоистых массивах, при чем плоскость скольжения параллельна плоскости напластования. Обычно срыв происходит по подошве наиболее ослабленного слоя.

    Инсеквентный – наиболее катастрофический по характеру проявления. Здесь устойчивость склона определяется механической прочностью несущего слоя.. Такие оползни характерны для берегов рек и озер.

Классификация Родионова

Принцип: причина, вызывающая смещение оползня зависит от его структуры.

Различают 3 основных типа оползня:

Структурные оползни – это такие, когда смещение происходит в результате изменения структуры горных пород (выветривание).

Консистентные – чаще всего происходят в глинистых породах в результате изменения влажности, а следовательно консистенции г.п.

Суффозионные оползни – происходят чаще всего в песчаных горных породах за счет ослабления структурных связей при интенсивной суффозии.

Классификация Попова

Принцип: по возрасту и по генезису.

Существует 2 группы: современные оползни, древние оползни.

В свою очередь современные оползни по фазе развития подразделяются на движущиеся, приостановившиеся, остановившиеся, закончившиеся.

Древние оползни по фазе развития делятся на древние и погребенные.

Классификация Дранникова

По характеру смещения и глубине захвата.

Поверхностные оползни, охватывающие глубину сезонных изменений: оплывные, солифлюкционные потоки.

Глубинные оползни: ступенчатые, оползни скольжения, оползни выдавливания, суффозионные.

Количественные методы оценки устойчивости склона

Большое значение для прогнозирования имеет расчет устойчивости склона, которая зависит от двух групп факторов.

    Стимулирующая возникновение оползня или подвижки (масса, конфигурация, геологическое строение, наличие растительности, механические воздействия, различные геологические процессы такие, как выветривание, изменение рельефа, геотектоника, эрозия, абразия);

    К другой группе факторов можно отнести причины, препятствующие возникновению оползней (повышение базиса эрозии, климат, развитие растительности на склоне).

Первая группа факторов определяет повышение прочностных свойств, удерживающих склон.

Вторая группа может быть представлена ввиде совокупности факторов, сдвигающих склон. Был предложен коэффициент устойчивости склона, который равен:

Где знаки суммы показывают совокупность данных характеристик, взятых по отдельным блокам оползня:

С i – коэффициент сцепления

tg i – угол внутреннего трения.

P i – масса данного блока, которая способствует сползанию.

M i – это совокупность

По этой формуле видно, что если Ку>1, то склон устойчив, если Ку<1, то происходит оползень. и если Ку=1, то склон находится в неустойчивом состоянии.

По данной формуле при режимных работах проводят наблюдения за всеми параметрами, по результатам которых строят графики зависимости Ку= f ( t )

Возможны следующие ситуации:

    График снижается, приближаясь к линии Ку<1, что говорит о снижении устойчивости склона (ситуация требует срочного вмешательства).

    Положение склона достаточно надёжное, устойчивое, в этом случае возможны ограничения различного рода на слонах (строительство, водопотребление, динамические нагрузки) в зависимости от близости графика Ку=1.

    Говорит об увеличении устойчивости склона, что определяется природными факторами и фазой развития склона.

Методы изучения оползня

    Расчетный метод основан на определении Ку, расчете поверхности скольжения.

    Метод моделирования, основан на изготовлении моделей склона и искусственном увеличении сил, снижающих устойчивость склона.

    Метод аналогии – здесь устанавливается тождественность геологического, геоморфологического строения данного склона со склоном, Ку которого уже длительное время изучается.

    Метод историко-геологический – данный метод предполагает сравнение геологических условий оползня в настоящее время и в прошлом и оценка в связи с этим фазы развития оползня.

    Методы учетов – предполагает учет балансов всех земных масс и влияние факторов, изменяющих устойчивость склона.

Динамика оползневого процесса

Оползень, как показывает опыт, проходит три стадии развития:

    Подготовительная – заключается в том, что различные факторы. На этой стадии основная задача геологов заключается в оценке Ку склона, косвенного изучения намечающейся поверхности скольжения, анализ оползней, развивающихся в данной фазе в прошлое время.

    Смещение земляных валов – это еще не оползень, но под влиянием факторов, снижающих устойчивость склона, начинаются проявляться отдельные подвижки частей и массива в целом.

    Собственно оползневой процесс – характеризуется моментом, когда Ку<1. Задача геологов – изучение механизма смещения, создание легенды процессов для архива.

Методы изучения оползневых процессов

    Изучение архивных материалов по району.

    Сбор метеорологических, климатических данных, изучение гидрогеологических условий.

    Проведение инженерно-геологической съемки масштаба: по району – 1:50 000, по участку – 1:2 000 и крупнее. В том числе:

    Горно-буровые работы.

    Гидрометрические работы.

    Лабораторное определение показателей.

    Полевые опытные работы.

    Стационарные наблюдения.

    Геофизические работы.

Методы борьбы с оползнями

Все методы борьбы можно разделить по следующим направлениям:

    Разработка мероприятий, которые приводят к нейтрализации или уменьшению деятельности, снижающих устойчивость склона.

    Разработка мероприятий, повышающих устойчивость склона.

    Мероприятий, направленные на уменьшение амплитуды колебания устойчивости склона.

К первой группе мероприятий можно отнести следующие:

    борьба с переработкой берегов рек и озер;

    искусственный или естественный дренаж, предотвращающий доступ п.в. к поверхности скольжения;

    запрещение строительства сооружений в пределах оползневого склона, строительство сооружений, имеющих создающих динамические нагрузки вблизи склона.

Ко второй группе мероприятий можно отнести:

    искусственной закрепление склона забивными сваями;

    устройство подпорных стенок, сооружение дренажных систем и пр. мероприятия, снижающие водопритоки к оползневым районам.

К третьей группе методов можно отнести профилактические мероприятия:

    запрещение в пределах оползневого района буро-взрывных работ и геологической проходки.

    Запрещение строительства сооружений с динамическими нагрузками.

Обвалы, камнепады, осыпи

Обвалы – это внезапное обрушение больших массивов пород с горных склонов, сопровождающееся опрокидыванием о дроблением. Они возникают в результате ослабления внутренних связей вследствие выветривания и увлажнения пород.

По составу обрушившихся пород обвалы делятся на каменные, земляные и мешанные.

Камнепады – или вывалами называют падение со склонов отдельных камней или глыб. Причиной камнепадов, чаще всего, являются атмосферные осадки, приводящие к увеличению силы тяжести на склоне и уменьшению силы трения и сцепления.

Осыпями – называется скопление глыбового или обломочного материала на склоне и у его основания.

Угол, образуемый осыпью с горизонтальной плоскостью, называется углом естественного откоса и зависит от крупности и степени окатанности частиц: чем крупнее обломки и чем больше их угловатость, тем круче угол осыпи и наоборот. В зависимости от этих условий осыпи делятся на действующие затухающие и неподвижные.

Курумами – называют осыпи, состоящие из крупнообломочного материала, располагающегося в большинстве случаев у подножия склона в виде шлейфа и имеющие очень пологие поверхности.

Методы борьбы с обвалами и осыпями

Обвалы, камнепады, осыпи представляют собой большую угрозу для существования различных сооружений в горах и предгорьях. Во всех случаях методы борьбы разделяются на:

    Профилактические, направленные на предупреждение явления или приостановление его развития в начальной стадии.

    Инженерные, направленные на устранения действия процесса или снижение его интенсивности.

В местах развития мощных, постоянно действующих каменных осыпей устраивают защитные железобетонные галереи или даже тоннели. Остановить движение курумов гораздо сложнее и здесь основной метод борьбы сводится к осушению глинистой подстилки, на которой они находятся. В скальных породах применяется тампонаж цементация трещиноватых пород.

Контрольные вопросы:

    Дайте общую инженерно-геологическую оценку склоновых процессов.

    Что такое оползень? Перечислите элементы оползня.

    Назовите определяющий и сопутствующий факторы, обуславливающие возникновение оползней.

    Назовите природные условия, сопутствующие активному развитию оползней различных типов?

    По каким признакам можно выделить оползни различных типов?

    Как оценивается степень устойчивости склона? Какие вы знаете методы расчета устойчивости?

    Расскажите о мероприятиях по борьбе с оползнями.

    Что называется обвалом горных пород? Приведите классификацию обвалов.

    Что такое осыпи и на какие типы их разделяют?

    Что такое курумы и чем объясняется их подвижность?

    Перечислите профилактические мероприятия по борьбе со склоновыми процессами.

    1. Процессы, связанные с промерзанием и оттаивание пород

(мерзлотные процессы)

Строение толщи мерзлых пород

Горные породы, имеющие отрицательную температуру и содержащие в своем составе лед, называются мерзлыми.

К сезонно-мерзлым – относятся такие породы, которые летом оттаивают, а зимой промерзают.

Многолетнемерзлыми породами называют такие породы, которые в течение сотен и тысяч лет сохраняют мерзлое состояние. Зона развития многолетнемерзлых пород называется криолитозоной .

По вертикали криолитозона делится на две части:

    Верхнюю – деятельный слой или слой сезонного промерзания и оттаивания.

    Нижнюю – собственно мерзлые грунты, горные породы, температура которых никогда не бывает положительной.

В геологическом разрезе различают два типа мерзлоты – сливающуюся и неслипающуюся.

Сливающаяся мерзлота – это такое строение геологического разреза, когда деятельный слой при замерзании непосредственно переходит в многолетнюю мерзлоту.

Не сливающаяся мерзлота – это такое строение геологического разреза, когда между промерзшими деятельным слоем и мерзлыми грунтами остается слой талого грунта, т.е. слой протаивания оказался больше слоя промерзания.

Геологические явления криолитозоны

Морозное пучение – это увеличение объема водонасыщенных грунтов в результате расширения воды в порах при замерзании.

Морозное пучение проявляется ввиде пучин – поднятий поверхности земли высотой 0,2-0,5 м удлиненной формы в виде бугров пучения, которые образуются вследствие поднятия пород деятельного слоя нижележащей массой льда, непрерывно увеличивающейся в объеме в результате подпитывания под мерзлотными водами.

Термокарст – явление проседания и последующего образования провалов, блюдец, воронок на поверхности многолетнемерзлых пород при оттаивании и скоплении льда в весенний период.

Наледи – наледи отличаются от бугров пучения тем, что они представляют собой плащеобразное потокообразное скопление льда на поверхности земли, образовавшееся в результате излива и замерзания речных или подземных вод.

Солифлюкция – так называют движение со склонов рыхлых водонасыщенных отложений под действием силы тяжести в результате оттаивания многолетнемерзлых пород.

Мероприятия по борьбе с мерзлотными явлениями и процессами

    Строительство сооружений без учета мерзлотного состояния грунта. Это касается скальных и полускальных мерзлых грунтов и других пород, не дающих после оттаивания значительных просадок.

    Строительство сооружений с соблюдением условий сохранения термического режима на протяжении всего периода их эксплуатации. Этот вариант применим в случае высокой льдистости грунтов, грозящей при поступлении тепла от сооружения недопустимыми деформациями основания.

    Строительство сооружений, допускающих значительные деформации основания, в условиях оттаивания грунтов (грубообломочные льдистые отложения, в которых исключается выпор грунтов основания).

    Строительство с предварительным оттаиванием грунтов и применением различных способов их уплотнения и улучшения.

Контрольные вопросы:

    Охарактеризуйте распространение многолетнемерзлых пород.

    Дайте описание криолитозоны и типов мерзлоты.

    На какие виды подразделяются многолетнемерзлые породы?

    Дайте характеристику криогенныфх и посткреогенных процессов и объясните разницу между ними.

    Перечислите мероприятия, применяемые для борьбы с криогенными и посткриогенными явлениями.

    1. Процессы, связанные с сейсмичностью

Под землетрясением обычно понимают интенсивные колебания земной поверхности, вызванные сильными подземными толчками, возникающими в результате высвобождения громадного количества внутренней энергии Земли.

Точка, в которой возникает сейсмический толчок, лежащая на некоторой глубине от поверхности, носит название гипоцентра. Проекция гипоцентра на дневную поверхность называется эпицентром.

По происхождению различают пять типов землетрясений:

    Тетанические , вызванные тектоническими движениями земной коры и составляющие подавляющее большинство землетрясений. Они характеризуются широким площадным распространением высоко бальностью.

    Вулканические, связанные с извержением вулканов. Имеют локальное распространение, но могут обладать большой силой.

    Денудационные (обвальные, провальные), порождаемые падением больших массивов горных пород со склонов или провалами в процессе карстообразования. Имеют также локальный характер и сравнительно высокую бальность.

    Техногенные, возникающие в результате взрывов, проводимых в инженерных и строительных целях.

    Морские (моретрясения или цунами), связанные с поднятием морского дна и возникновением в результате этого разрушительной морской волны.

Интенсивность землетрясения зависит от состава и состояния пород среды, в которой распространяются сейсмические волны, глубины залегания уровня подземных вод, тектонических нарушений, характера рельефа и глубины залегания очага землетрясения.

Принципы антисейсмического строительства

При проектировании зданий и сооружений в сейсмических районах следует учитывать интенсивность и повторяемость сейсмического воздействия. Для этого составлены карты сейсмического районирования, которые дают представление о зонах возникновения очагов землетрясений и их интенсивности.

Разрушение сооружения начинается в зависимости от его расстояния от эпицентра землетрясения либо в результате вертикального толчка, либо под действием горизонтальной сдвигающей составляющей поверхностной волны.

Непосредственной причиной разрушения конструкции является инерционная сила, возникающая в результате сейсмического толчка в массе сооружения.

В случае совпадения периода колебания основания с собственным колебанием сооружения величина инерционных сил может увеличиваться в несколько раз по сравнению с расчетной. Поэтому при выборе места будущего сооружения нужно, чтобы период собственных колебаний сооружений резко отличался от периода колебаний основания.

Основные принципы изысканий и строительства в сейсмически активных районах сводится к следующему:

    Проведение сейсмического микрорайонирования для уточнения приращения бальности и производство расчетов сооружения с учетом сейсмических сил.

    При выборе оптимальных условий для размещения будущих сооружений необходимо избегать участков, сложенных рыхлыми, обводненными или водонасыщенными грунтами.

    Сооружения не следуют размещать на участке резко пересеченного рельефа и в районах развития склоновых или карстовых процессов.

Контрольные вопросы:

    Что понимают под землетрясением и каковы причины этого явления?

    Какими видами волн передаются колебательные движения при землетрясении?

    Какие типы землетрясений вы знаете?

    Каким образом можно оценить силу землетрясения?

    Какие природные факторы влияют на интенсивность землетрясения? Что такое предвестники землетрясения и к чему сводится прогнозирование землетрясений

    В чем заключаются принципы антисейсмического районирования

    1. Процессы, связанные с инженерной деятельностью человека

Процессы, обусловленные статическими нагрузками от инженерно-геологических сооружений и застроенных площадей.

Определяющим фактором этого процесса является давление от веса здания и сооружения, передающегося на грунты основания. Процесс осадки от сооружений наблюдается также на насыпных и намывных грунтах, недостаточно «слежавшихся» после укладки основания.

Деформация грунта основания в результате уплотнения нагрузкой от сооружений.

Такая деформация носит название осадки и выражается в изменении отметок поверхности земли под сооружением или в изменении мощность активной зоны.

Допустимой называется такая осадка сооружения, которая не приводит к нарушениям его работы.

Процессы, вызванные динамическими нагрузками и взрывами.

Динамические нагрузки возникают при работе различных механизмов, в местах постоянного движения транспорта, а также при добыче полезных ископаемых. В скальных породах динамические нагрузки ведут к раскрытию трещин и обвально-осыпным явлениям.

Процессы, возникающие при подземном способе разработки полезных ископаемых.

Разработка твердых п.и. подземным способом, с образованием больших по объему полостей, ведет к возникновению в этих полостях горного давления, что приводит к сдвижению горных пород в сторону выработки. Сдвижение начинает развиваться от выработки и имеет следующие зоны:

    Обрушения – ближайшая к выработанному пространству, где порода характеризуется полной потерей сил внутренних связей;

    Трещиноватости – характеризуется разрывом сплошности пород с образованием трещин от нескольких миллиметров до метров;

    Плавных сдвижений – зона перемещений и деформаций, не сопровождающихся нарушением сплошности.

Процессы, возникающие при осуществлении водохозяйственных мероприятий.

Длительное увлажнение поверхностного слоя грунтов путем систематических поливов и транспортировки воды по каналам оросительной сети приводит к нарушению сложившихся гидрогеологических условий территории: повышению уровня грунтовых вод, изменению их химсостава, засолению поверхностных горизонтов.

Процессы, обусловленные созданием больших водохранилищ в долинах рек.

Строительство крупных гидроузлов в долинах рек вызывает активизацию экзогенных и эндогенных процессов в окружающей геологической среде. Активизация первых приводит к переработке берегов водохранилища, эрозии, оползням, обвалам, а также к суффозии, карсту и просадкам, обусловленным подпором грунтовых вод, активизация вторых – к сейсмической деятельности, выражающейся в появлении вначале слабых, а с течением времени усиливающихся локальных землетрясений.

Появление сейсмических толчков в сейсмически малоактивных районах или резкое оживление сейсмической деятельности в связи с постройкой и заполнением водохранилищ.

Дополнительная нагрузка от воды при заполнении водохранилища способствует опусканию его ложа, влияет на изменение порового давления в пластах и приводит к высвобождению сейсмической энергии, что вызывает землетрясение.

Контрольные вопросы:

    Какие процессы и явления и явления называются инженерно-геологическими и чем оно отличаются от естественных геологических процессов?

    Что такое осадка грунтов основания и чем она обусловлена? Чем отличается осадка от просадки?

    В результате чего может возникнуть выпор грунтов из-под сооружения?

Экзогенными называют те процессы, которые происходят под воздействием внешних сил. Как правило, они представляют опасность сооружениям или людям, поэтому их в часто называют опасными геологическими процессами . Понятно, что опасными бывают и эндогенные процессы, но к сфере инженерной геологии они уже не относятся.

Чаще всего (в средней полосе РФ) встречаются: морозное пучение, неравномерные осадки, суффозия, карст, оползни, подтопление, заболачивание.

Одна из важнейших задач изысканий - обнаружить их и изучить.

Морозное пучение характерно для глинистых грунтов. Физически связанная вода, которая почти всегда в них присутствует, замерзая, увеличивает объем породы. Грунт примерзает к конструкции (например, к фундаментному блоку) и выдавливает ее.

Чтобы этого не происходило, фундаменты заглубляют ниже глубины сезонного промерзания и используют песчаную подушку . Песок прекрасно фильтрует воду и данному процессу не подвержен.

Неравномерные осадки возникают в случае разной несущей способности грунтов . Под одной частью здания осадки происходят медленнее и слабее, чем под другой. Это следствие неграмотных изысканий и расчетов. Возможность развития такого процесса определяется при изысканиях, далее в проекте фундамент рассчитывается так, чтобы осадки везде (особенно по углам) были одинаковы.

Устранять последствия неравномерных осадок дорого. Обычно производится закачка бетона под оседающие части.

Суффозия - это процесс переноса частиц грунта подземными водами. Характерно для разнозернистых песков при наличии вертикального потока подземных вод. Часто суффозия связана с карстом. Бороться с ней достаточно сложно и дорого. Если на вашем участке есть проявления суффозии или карста (поноры, воронки), лучше отказаться от строительства. Дешевле будет.

Карст - процесс растворения пород (выщелачивание). В Центральном районе наиболее распространен карбонатный тип (растворяются известняки и доломиты), встречается гипсовый. Карбонатный карст развивается очень медленно. Если есть карстовые формы, то опасность представляет не сам карст, а суффозия, которая с ним связана. Гипсовый карст динамичен (растворимость гипса весьма высока), если есть условия для его развития, то лучше со строительством не связываться.

Оползневые процессы встречаются часто и приурочены к склонам крутизной от 3 градусов. Насчитывается около 10 типов оползней, есть множество классификаций. От некоторых можно защититься легко, с некоторыми справиться почти нереально. Если Вы строите на склоне, не пожалейте денег - проконсультируйтесь со специалистами . Ошибки в случае с оползнями могут очень дорого обойтись.

Изучение оползней, если коротко, сводится к определению типа, глубины захвата, активности, размеров, геологического разреза и физико-механических свойств грунтов. Далее - выполнение расчетов устойчивости. Расчеты требуется проводить несколькими методами (обычно тремя и более), но для них надо выполнять некоторые нестандартные исследования грунтов. Правильно определенные свойства грунтов - основа расчетов устойчивости. Иногда выполняется математическое моделирование (в конечных элементах), но это дороже и не всегда оправданно. Итог - проектирование противооползневых мероприятий. Это может быть перепланировка склона, подпорная стенка, сваи и т.д. Если склон еще не ползет, но есть такая вероятность, лучше перестраховаться и сделать расчет. Тогда есть шанс обойтись превентивными мерами (например, выположить склон).

Просадочность - способность лессовых и других пылеватых грунтов к дополнительным деформациям уменьшения объема при увлажнении.

Эрозионные процессы - смыв и размыв грунтов потоками поверхностых вод. Различают несколько видов эрозии: боковую, водную, донную, избирательную, линейную, проскостную и регрессивную. Отдельно можно выделить ветровую эрозию (эоловый процесс) - снос и передвижение песчаных частиц под воздействием силы ветра, сопровождаемый сортировкой материала.

Подтопление - процесс подъема уровня подземных вод до некоторого критического уровня. В зависимости от категории земель глубина до уровня подземных вод может различаться, чтобы считать участок подтопленным (от 0.6 м для пашни до 4 м для города). Обычный метод борьбы - дренаж.

Заболачивание - процесс образования болота. Заболоченной считается территория, где мощность торфа составляет 30 см и более. Если на участке залегает торф, лучше от него отказаться.

Главная -->Инженерные изыскания -->Опасные геологические процессы

Гравитационные процессы на склонах: обвалы, осыпи, основы борьбы с ними. Оползни: типы, причины, меры борьбы. Карстовые процессы: причины и характер развития, опасность для инженерных сооружений. Плывуны и борьба с ними. Суффозия и условия ее возникновения. Мерзлотные процессы: глубина промерзания и глубина оттаивания. Особенности строительства на вечной мерзлоте.

Методические указания.

Любой геологический процесс оказывает влияние на строительство и эксплуатацию инженерных сооружений и должен приниматься строителями в расчет. Особое внимание необходимо уделить оползневым процессам, так как более 60% оползней, происходящих на городских территориях, вызваны инженерной деятельностью человека.

Инженерно-геологические процессы относят к геологическим процессам внешней геодинамики. Сюда включают гравитационные процессы и явления и гидродинамические.

Гравитационные процессы.

    Обвалы – разрушение горных пород выветриванием с потерей сцепления на крутых склонах в связи с подработкой, землетрясением, падением и т.д.

    Осыпь – накопление щебенистого кристаллического материала у подножия или на склоне за счет скатывания разрушенного материала (диаметр 2-10 см) с заполнением эрразионных канав на склонах. Длина достигает 300 – 400м. Укладывается под углом естественного откоса.

    Осова – практически то же самое, что осыпь, только материал представлен мелкоизмельченным и глинистым грунтом в твердом состоянии. При замачивании грунт ползет под малым углом.

    Оплывины – сползание со склонов разжиженных глинисто-земляных масс после водонасыщения (снеготаяния). Образуются при замачивании лёссов и лёссоподобных грунтов.

    Плывуны – образуются за счет водонасыщеных песков, особенно с коллоидными частицами (измельченными до микронов и образующих текучую массу).

    Сель – это грязекаменный поток на горных склонах.

    Оползень – это отрыв и сдвижение больших масс грунта за счет сил гравитации.

Исходя из вышесказанного, обвалы, осыпи и оползни под влиянием гравитации начинают смещаться вниз по склонам рельефа, поэтому они объединяются в единую категорию процессов.

Оползень – наиболее часто встречающийся геологический процесс, весьма разрушительный для зданий и сооружений. Возникает при увеличении удельного веса грунтов на склонах за счет водонасыщения от продолжительных дождей, или при механическом нагружении склона. При этом возрастают сдвигающие усилия, а силы сцепления уменьшаются.

Борьба с оползнями во многих случаях оказывается чрезвычайно сложной, дорогостоящей и зачастую неэффективной. Для успешного применения противооползневых мероприятий необходимо высококачественное выполнение инженерно-геологических изысканий для оценки фактической степени устойчивости склона. Противооползневые мероприятия подразделяют на 2 вида:

Активные -способные воздействовать на основную причину оползня путем полного пресечения или некоторого ослабления ее действия, в частности, снятие перенапряжении грунтовой толщи за счет разгрузки любого вида.

Пассивные - направленные на повышение значимости факторов сопротивления, влияющих положительных образом на степень устойчивости, например, пригрузка, закрепление любыми способами.

Мероприятия по обеспечению охранной обстановки касаются в основном ограничений в деятельности человека в районе склона:

По земному поясу (запрещение рубки леса, корчевание и разработки участков под огороды, уничтожение кустарников, травянистого покрова);

По строительству (установление границы предельной застройки, типа и веса сооружения, замедление темпов строительства);

По земляным работам (запрещение любых разработок грунта в пассивной зоне - у подножья склона, загрузки склона в активной зоне - у бровки, увеличение крутизны откоса, вскрытие неустойчивых грунтов);

В области водного хозяйства (запрещение спуска поверхностных вод и поливов, содержание в порядке водоотводящих и осушительных устройств, водопроводно-канализационной систем, разделки ям, трещин, установление уровней и темпов сработки вод, омывающих откос);

По динамическим воздействиям (запрещение применение взрывных работ, забивки свай, работы транспортных средств).

Геологические процессы подземных вод.

В процессе фильтрации подземные воды совершают разрушительную работу. Причиной таких явлений считается возникновение в подземных водах значительных сил гидродинамического давления и превышение величины некоторой критической скорости воды.

Процесс выноса частиц породы на поверхность вызывает оседание поверхности после образования подземных полостей и называется суффозией. Горные породы, подверженные суффозии, водонасыщены и возможность выноса отдельных частиц определяется их размерами, минералогическим составом, скоростью фильтрации движущейся воды и величиной гидродинамического давления. Так как процесс суффозии заключается в переносе мелких частиц породы через поры между крупными частицами, то большое значение имеет размер пор. Суффозия может происходить в глубине массива горных пород или вблизи поверхности.

Другое явление, связанное с выщелачиванием горных пород и образованием при этом пустот, сопровождающихся различными провалами земной поверхности, получило название карстовый процесс или карст.

Для карстового процесса главным является растворение пород и вынос из них веществ в растворенном виде. Возникновение и развитие карста обусловлено способностью пород к полному растворению, наличием проточной воды и степенью ее минерализации, геологическим строением участка, рельефом местности, трещиноватостью пород, характером растительности, климатом и.т.д.

Из всех пород наиболее растворимыми водой являются соли, гипсы с ангидритами и известняки.

Одним из главных факторов карстообразования является действие воды, если она не обладает повышенной минерализацией. Наиболее, сильно растворяет породы слабоминерализованная вода, а так же водные растворы, содержащие свободную углекислоту. В этом случае растворяющее действие воды увеличивается во много раз. Растворению способствует повышенная температура и движение воды.

К поверхностным карстовым формам относят:

Карры, шрамы, небольшие углубления в виде борозд до 1 -2м;

Поноры - вертикальные или наклонные отверстия, уходящие в глубину и поглощающие поверхностные воды;

Карстовые воронки, колодцы, шахты.

К подземным карстам относят каналы и пещеры. Большое разнообразие карстовых форм наблюдается в горных районах известкового плато Крыма, Кавказа, Карпат, Альп и др.

При оценке степени закарстованности массива важно знать историко-геологическое развитие района. Формирование крупных карстовых форм начинается с поступления воды в трещины массивных или слоистых пород, где движение воды размывает породы и вырабатывает свободные полости. После этого процессы растворения сменяются процессами эрозии.

В результате размыва и эрозии образуются провалы в форме шахт крупного сечения и пропастей.

Строительство в карстовых районах связано со значительными трудностями, так как карстовые породы являются ненадежным основанием. Размытие карстовых форм может вызвать недопустимые осадки или даже полное разрушение конструкций. В карстовых районах предусматривают строительство зданий малочувствительных к неравномерным осадкам.

Вечная мерзлота и мерзлотные процессы.

Зоны вечной мерзлоты занимают около 40 % площади нашей страны.

Вечная мерзлота - область, в которой почва постоянно находится в промерзлом состоянии. Глубина промерзания почвы достигает 1,5 км.

Зоны вечной мерзлоты в России сформировались во время последнего ледникового периода, 10-15 тыс. лет назад.

В России территорию вечномерзлых грунтов делят на три зоны:

1. Сплошная - занимает крайний север Сибири, мощность толщи мерзлоты составляет сотни метров, t° грунта -7-12 °С.

2.Зона с таликами - располагаются южнее. Отдельные участки зоны представляют собой талые грунты; мощность мерзлых толщ - 20-60 м, t° грунта-0,2-2°С.

3.Зона островной мерзлоты занимает территорию юга Сибири; мерзлые грунты встречаются в виде отдельных участков; мощность толщи - 10-30м, t° грунта от 0 до -0,3 °С.

В летнее время года почва прогревается на глубину до 1м 20см, но никогда полностью.

В отличие от зон с вечной мерзлотой, существуют также зоны с сезонной мерзлотой. Они находятся на территории, где бывает зима с отрицательными температурами.

В процессе сезонного промерзания дисперсные связные и несвязные грунты за счет ледяного цемента приобретают повышенную прочность, несколько увеличивают объем и становятся водонепроницаемыми.

В весеннее время года лед в грунтах тает. Дисперсные грунты теряют

прочность, становятся водонасыщеными.

Распределение вечной мерзлоты.

Это районы крайнего севера: сплошное распространение ограничивает­ся северным полярным кругом. Температура и мощность мерзлоты - 100м и достигая 500-600 м (Якутия), температура - 5-10 0 С.

Прерывистое распространение (южнее северного полярного круга: Амурская область, области, находящиеся за Уралом, Западная и Восточная Сибирь; За­байкалье), температура 1-3 0 С. Островное распространение южнее. Мощность - от 10-15 до 25-60 м, температура - 0-1 0 С.

Для вечной мерзлоты характерно образование пучин - это вздутие на поверхности на высоту 20 см. Образуются также наледи. Бугры, пучения образуются у подножия склонов и долинных рек.

Деятельный слой - это слой, который в течение года периодически оттаивает и замерзает. Деятельный слой колеблется от широтного расположения местности и грунта. Так, в песках он от 1,2 м до 3-4 м, а в глинистых грунтах 0,4-2,5м.

Строительство и эксплуатация объектов на территории вечной мерзлоты представляет собой сложную работу и осуществляется по специальным нормативам. При земляных работах строителям приходится разрабатывать вечную мерзлоту, как скальный грунт. Поэтому при строительстве стремятся не делать выемок. Деформация зданий и сооружений связана с оттаиванием вечномерзлых грунтов. В целом строительство в районах вечномерзлых грунтов

осуществляется по трем принципам:

Без учета мерзлого состояния мерзлых грунтов, например, при наличии скального основания;

При сохранении мерзлого состояния грунтов на весь период эксплуатации объектов;

С предварительным (до строительства) оттаиванием мерзлых грунтов и последующим их укреплением или заменой на другие грунты, например, глинистые грунты на щебеночные.

Выбор варианта или их комплексное применение зависит от геологии строительной площадки, состава и состояния мерзлых грунтов, технических возможностей строительной организации. Эксплуатация зданий и сооружений в районах вечной мерзлоты требует

непрерывного контроля за состоянием грунтов оснований, постоянных профилактических и ремонтно-восстановительных работ.

Мерзлотные процессы также связаны с сезонными замораживаниями и оттаиваниями. Зимнее промерзание глинистых грунтов приводит к их пучению, т.е. увеличению их объема. При этом развивается давление до 100-200 кПа. Если давление пучения превышает давление от собственного веса грунтов и веса зданий (сооружений), происходит подъем поверхности грунта вместе со зданиями и сооружениями. Наиболее подвержены зимнему пучению пылеватые суглинки и супеси. В грунтах вида галечник, гравий и крупный песок, морозное пучение не наступает. Влияние зимнего пучения на устойчивость зданий предотвращают закладкой фундамента на глубину, превышающую зимнее промерзание грунта, которое принимается в расчетах, как среднее значение за последние 10 лет.

Антропогенные геологические процессы.

К антропогенным процессам относятся: формирование и проходка горных выработок, заборы подземных вод скважинами, прокладка линий метро и железных дорог, проведение взрывных работ. Такие процессы приводят к просадке почвы, вибрациям, обвалам и т.п.

Кроме того, антропогенные отложения образуются при открытых разработках в виде отвалов горных пород, в виде гидроотвалов при очистке речных русел для углубления реки, за счет накопления различного мусора в пределах городских территорий на специально отведенных площадках под свалки твердых отходов и строительного мусора, на полях фильтрации жидких отходов, за счет накоплений отходов золы на ТЭЦ и шлаков металлургических заводов.

В связи с этим, по способу накопления антропогенные отложения подразделяют на насыпные, намывные, уплотненные и химико-физически преобразованные.

Строительные свойства антропогенных отложений неоднозначны и зависят от способов образования, в результате которых произошло коренное изменение состава, структуры и текстуры природного минерального или органического сырья.

Как уже отмечалось, геологические процессы принято делить на эндогенные (глубинные) и экзогенные (поверхностные).

К эндогенным процессам относятся тектонические движения, сейсмические процессы , магматизм , вулканизм и метаморфизм. Данные вопросы были рассмотрены ранее в параграфах 2.1, 2.3, 3.3, 3.7.

Список экзогенных геологических процессов значительно более длинный. К ним относятся выветривание, процессы, связанные с геологической деятельностью подземных и поверхностных текучих вод, морей и озер, с деятельностью ветра и ледников, живых организмов, человека, склоновые и многие другие процессы. Часть из них, получила название инженерно-геологических процессов. Это процессы, связанные с деятельностью человека, а также естественные процессы, активно разрушающие окружающую среду, негативно влияющие на строительство и уже построенные сооружения (Карпенко, Дроздов, Ломакин, 2014).

Эндогенные геологические процессы

К эндогенным процессам относятся тектонические движения и сейсмические процессы, магматизм, вулканизм и метаморфизм.

Тектонические движения и сейсмические явления рассмотрены в параграфах 2.1 и 2.3. Тектонические движения бывают горизонтальными (тангенциальными, складчатыми) и вертикальными (эпейрогеническими, разрывными).

Горизонтальные движения длятся многие миллионы и миллиарды лет и совершаются на многие тысячи километров - перемещаются океаны и континенты. В архее и протерозое все современные континенты представляли собой единую площадь - Пангею, располагавшуюся в Южном полушарии. Далее она раскололась сначала на две части, а потом - на шесть. Еще в мезозое (200 млн лет назад) Африка отделялась от Евразии океаном Тетис. Остатки его - это Средиземное море.

В сам факт таких масштабных горизонтальных перемещений поначалу трудно поверить, но среди ученых-геологов он считается неоспоримо доказанным. Неясным остается механизм, осуществляющий горизонтальные движения. Предполагается, что его источником является конвективное движение вещества в астеносфере - в подкоровом объеме верхней мантии, в то время как геофизические данные указывают на это вещество как на твердое.

Горизонтальные тектонические движения выполняют колоссальную геологическую работу. Они сминают в складки пласты горных пород и заставляют их подняться в рельефе высокими горами или опуститься глубоко вниз, образуя океанические впадины. Они формируют разломы земной коры, многие из которых потом превращаются в моря и озера. По разломам земной коры внедряется магма, и формируются вулканы. Причиной землетрясений тоже являются горизонтальные движения.

Вертикальные движения имеют небольшую амплитуду - в десятки и несколько сотен метров, они постоянно то поднимают, то опускают поверхность континентов. В итоге на одной и той же территории поочередно образуется то неглубокое шельфовое море, то суша - низменность, равнина или невысокое плоскогорье.

Главным результатом вертикальных движений является накопление осадочного чехла. В то время, когда некая территория опускается ниже уровня океана, на ней происходит интенсивное накопление осадочного материала, приносимого реками с окружающей суши (см. рис. 2.6). Дополнительный материал дает само море за счет разрушения береговой линии. Отложенные на дне осадки постепенно уплотняются и каменеют. Через некоторое время данная территория вновь испытывает поднятие, превращается в сушу, на которой в разрезе горизонтально залегают морские осадочные породы.

Сейсмические явления - это землетрясения - мгновенные перемещения земной поверхности, вызванные перемещениями масс земной коры. Источник перемещений - горизонтальные движения земной коры, сталкивающие, тангенциальные, растягивающие (см. рис. 2.12). Землетрясения, как правило, приурочены к определенным участкам земной коры - геосинклинальным и складчатым поясам. Проявляются землетрясения в основном на границах тектонических структур, где происходит накопление значительных напряжений, готовых реализоваться в виде сейсмического толчка. Эти территории носят название сейсмических зон, обычно они совпадают с районами интенсивной вулканической деятельности.

Для оценки силы землетрясений используется несколько сходных между собой шкал. Первой была шкала Рихтера. В нашей стране использовалась близкая к ней шкала Медведева. В настоящее время часто используется шкала магнитуд. Относительная энергетическая характеристика землетрясения (магнитуда М) определяется так :

где Л - максимальная амплитуда смещения частиц почвы на удалении от эпицентра в 100 км; Л э - эталонная амплитуда слабого землетрясения.

В реальных случаях магнитуда составляет 9,5 баллов при очень сильных землетрясениях.

Сейсмические воздействия могут иметь различные проявления на инженерных объектах в зависимости от балльности землетрясений.

Воздействия землетрясений различной балльности опасны для всех гидротехнических сооружений, поэтому необходимо уделять внимание сейсмостойкости строительства плотин. Опыт показывает, что гидротехнические сооружения, построенные без учета сейсмического фактора, нередко подвергались частичному или полному разрушению.

При землетрясениях частицы грунта движутся в пространстве по сложной траектории, при этом возникают инерционные силы, величина и направление действия которых резко меняется во времени. В этом случае деформации сооружений и его элементов могут иметь сложный характер с преобладанием деформаций осевого растяжения, сжатия, изгиба, сдвига и кручения, которые действуют динамически, приводя к волновым и колебательным движениям всего сооружения в целом. На рис. 4.7 показаны серьезные разрушения автомобильной трассы при землетрясении.


Рис. 4.7.

Землетрясения вызывают серьезные разрушения зданий, при которых возможны большие человеческие жертвы. Различный характер разрушений, интенсивность которых оценивается в пределах от 6 до 12 баллов по шкале Медведева - Спонейера - Карника, показан на рис. 4.8.


Рис. 4.8.

Наиболее крупными сейсмическими областями являются Тихоокеанский и Средиземноморский пояса. К первому приурочено 68% всех землетрясений, ко второму - свыше 20%. На территории России к сейсмическим областям относятся: Кавказ, Прибайкалье, Южное Приморье, Сахалин, Курильские острова.

В настоящее время техногенное воздействие на геологическую среду достигло такой силы, что стали возможными землетрясения, которые провоцирует деятельность человека.

Понятие «наведенная сейсмичность» включает в себя как возбужденные, так и инициированные сейсмические явления. В качестве основных техногенных причин выступают такие, которые создают избыточную нагрузку или, наоборот, недостаток давления. В качестве первых особенно характерны крупные водохранилища, создание которых провоцирует вероятность возбужденного землетрясения .

Магматизм и вулканизм - это совокупность геологических процессов, которые обусловлены движением магмы из недр Земли. Магма представляет собой природное высокотемпературное расправленное вязкое вещество земной коры, находящееся преимущественно в астеносфере и верхней мантии. Основной причиной плавления вещества и возникновения магматических очагов в литосфере является повышение температуры, а подъем магмы и ее прорыв в вышележащие горизонты происходят вследствие инверсии плотностей, при которых образуются очаги менее плотного и мобильного расплава. Движение магмы вверх происходит преимущественно по ослабленным тектоническим зонам - границам тектонических структур, разломам, осям складок.

Магма зарождается на различных глубинах и, поднимаясь вверх, разогревает и расплавляет горные породы, по которым происходит ее движение. В зависимости от характера продвижения магмы выделяют глубинный (интрузивный) магматизм и излившийся (эффузивный) магматизм (рис. 2.7).

С точки зрения химического состава магма представляет собой сложную многокомпонентную систему, образованную в основном кремнеземом Si0 2 и веществами, химически эквивалентными силикатам, - Al, Na, К, Са. В магме содержатся и летучие компоненты (пары воды и газы H 2 S, Н 2 , НС1, С0 2), которые химически очень активны, а их содержание при высоком давлении и высоких температурах может достигать 12%.

Внедряясь в толщу горных пород, магма распадается на две фазы - расплав и летучие компоненты, температура ее снижается, летучие компоненты проникаются вверх по трещинам горных пород, магма затвердевает и дает начало магматическим горным породам (габбро, граниты, лабрадориты и т.д.). Процессы магматизма играют исключительно важную роль в формировании земной коры, поставляя в нее материал из мантии и наращивая ее. Магматические горные породы составляют основную часть земной коры и занимают более 90% ее объема.

Вулканизм - это совокупность явлений, связанных с перемещением магмы и излиянием ее на поверхность. Вулканизм представляет собой природный геологический процесс, связанный с извержением (выбросом) на поверхность Земли, в атмосферу и гидросферу твердых и газообразных продуктов расплавленной магмы.

В настоящее время на континентах и островах Земли насчитывается в общей сложности около 500 действующих вулканов. Наземные вулканы образуются вблизи глубоководных желобов - там, где океаническая литосферная плита подвигается под другую литосферную плиту. Трение литосферных плит в этих зонах сопровождается выделением значительного тепла, что обеспечивает плавление базальтов и затянутых вместе с подвигаемой вниз плитой осадочных горных пород, где температура составляет около 1000°С. Расплавленные массы выжимаются наверх вместе с выделяющимся из базальтовых пород перегретым водяным паром и в результате этого происходят не только формирование континентальной коры, но и образование вулканов.

В расплавленной магме растворены водяные пары и различные газы (С0 2 , СО, НС1, HF, S0 2 , СН 4), которые давят на магму и под давлением поднимают ее по жерлу вулкана. Главный продукт вулканических извержений - это эффузивные магматические породы (риолиты, андезиты, базальты). Кроме них, из вулканических жерл выбрасываются газы и водяные пары, а также различные рыхлые твердые продукты (вулканический пепел, вулканический песок, вулканические бомбы, имеющие серо-черный цвет).

Вулканический пепел составляет главную массу твердых вулканических выбросов и представляет собой мелкие (от долей до миллиметра) остроугольные частицы, состоящие из вулканического стекла и различных минералов. Пепел часто выбрасывается вместе с мелкими частицами пемзы, которая представляет собой пористое вулканическое стекло, образованное в результате выделения газов при быстром застывании кислых и средних лав.

Облако вулканического пепла представляет собой опасную преграду для летящих самолетов. Острые частички пепла выводят из строя систему снабжения воздухом двигателя. Проблема проявляется даже при небольшой концентрации пепла.

Вулканический песок - это частицы лавы размером от 1 до 5 мм, практически всегда содержащие пепловые частицы.

Вулканические бомбы являются самым грубым твердым материалом, который выбрасывается вулканами при извержениях. Они могут иметь в поперечнике от нескольких сантиметров до метра. Это куски извергаемой лавы, выброшенные в пластическом состоянии и принявшие разнообразную форму (шарообразную, грушевидную, лепешкообразную и др.).

Самым высоким в Европе действующим стратовулканом является вулкан Этна (3340 м), расположенный на восточном побережье Сицилии и имеющий много боковых кратеров и кальдер, через которые периодически происходят выбросы лавы и вулканические извержения. На рис. 4.9 показаны спящие кальдеры вулкана Этна на о. Сицилия.


Рис. 4.9.

Продукты вулканического происхождения на потухших боковых кратерах вулкана Этна (о. Сицилия) в виде серо-черного вулканического песка и базальтовых отложений показаны на рис. 4.10.


Рис. 4.10.

Выпавшие на землю при извержении массы пепла вместе с вулканическим песком и частицами пемзы с течением времени уплотняются и подвергаются цементированию под действием различных природных факторов, в результате чего формируются горные породы, называемые вулканическими туфами.

Современные вулканы расположены на земном шаре поясами, вдоль крупных разломов и тектонически активных областей - Тихоокеанской, Средиземноморско-Индонезийской, Атлантической и Индийско-Африканской.

Ежегодно на земле происходит в среднем 20-30 вулканических извержений, которые, к сожалению, не обходятся без человеческих жертв. На территории России наиболее подвижная в тектоническом отношении зона - это полуостров Камчатка и Курильские острова, где активно наблюдаются проявления вулканизма. Извержения активно действующего вулкана Шивелуч происходят достаточно часто, последнее мощное извержение произошло в июне 2013 г., в результате чего произошел выброс вулканического пепла на 10 км.

Не менее ярким примером мощного проявления вулканизма может служить вулкан Эйяфьятлайокудль (Исландия), который 14 апреля 2010 г. начал свое извержение, продолжавшееся несколько недель (рис. 4.11). Столб пепла этого вулкана на несколько месяцев нарушил воздушное сообщение между Европой и Америкой.


Рис. 4.11.

С поствулканической деятельностью современных вулканов связаны гейзеры - источники, периодически выбрасывающие фонтаны горячей воды; фумаролы - небольшие отверстия и трещинки, по которым поднимаются струи водяных паров и горячих газов (Н 2 0, HF, S0 2 , С0 2 , H 2 S, Н 2 и др.), выделяющихся из магмы и из еще не остывших лавовых потоков и находящихся в кратере, на склонах и подножиях вулканов.

Распространены гейзеры на Камчатке в долине реки Гейзерной, в Исландии, Новой Зеландии, США (Йеллостоунский национальный парк), Чили.

Выбросы водяных паров и газов в боковых кратерах вулкана Этна наблюдались в течение 2012 г. и показаны на рис. 4.12.


Рис. 4.12.

В России явления поствулканической деятельности сосредото чены в Долине гейзеров на Камчатке (рис. 4.13). Гейзеры периоди чески выбрасывают вверх столбы горячей воды (рис. 4.14).


Рис. 4.13.

Рис. 4.14.

Вулканизм имеет и положительные черты. Излияние магмы из кратера вулкана, выбрасывание из него пепла и прочих твердых продуктов извержения, фумарольные струи - все это способствует выносу на земную поверхность различных химических элементов, находящихся в земных недрах. Поэтому районы активной тектонической деятельности изобилуют месторождениями различных полезных ископаемых.

Метаморфизм (от греч. metamorphomai - подвергаюсь изменению, превращению) - это процесс глубокого изменения и перекристаллизации исходных пород за счет высоких температур, давлений и переноса вещества подземными растворами и газами. Процесс протекает постепенно и на начальных стадиях речь идет только о некоторой метаморфизации исходной породы - о появлении в ней небольшого количества новых минералов, частичном изменении структуры и текстуры. Далее изменения нарастают.

Действию метаморфизма могут подвергаться любые горные породы: осадочные, метаморфические, магматические. Процессы метаморфизма происходят при температуре от 250 до 900°С. Повышение температуры на 10°С увеличивает скорость химических реакций в 2 раза, а на 100°С - примерно в 1000 раз. Химически активные вещества (вода, углекислота, водород, соединения хлора, серы и т.д.) являются катализаторами протекания различных химических реакций.

Различается много видов метаморфизма, наиболее распространенный среди которых региональный. Он развивается на больших глубинах по всей территории земного шара и прежде всего просто за счет повышения там давления и температуры. Упоминавшиеся уже гнейсы, кварциты, мраморы, многие кристаллические сланцы - породы регионального метаморфизма.

Представление, что чем старше порода, тем сильнее она мета- морфизована, верно лишь отчасти; прямой такой зависимости нет. В природе имеются очень древние породы, совершенно не затронутые метаморфизмом, и наоборот, совсем молодые сильно мета- морфизованные. Можно говорить о другой зависимости (опять же выполняющейся не всегда): чем глубже залегает порода, тем вероятнее, что она будет метаморфизована.

Почему происходит метаморфизм? Любые химические соединения (минералы) устойчивы в довольно узких рамках температур и давлений. Если условия изменяются, то исходные минералы будут превращаться в другие, соответствующие новым условиям. Список химических элементов с их процентным содержанием останется прежним.

Прочие виды метаморфизма - метасоматоз , контактовый , гидротермальный, пневматолитовый, инъекционный преимущественно связаны с взаимодействием внедряющейся магмы и вмещающих ее пород. Происходит интенсивный обмен химического материала за счет переноса растворами и летучими компонентами. Названные разновидности выделяются в зависимости от преобладающих условий, факторов метаморфизма и вновь образующихся пород. Объем развития процесса - несколько километров в стороны от магматического расплава. Динамометаморфизм развивается в результате повышенного давления в тектонических зонах.

Экзогенные процессы — это внешние геологические процессы, происходящие под воздействием воздуха, воды, колебаний темпе-ратуры, льда и снега, живых организмов. Процессы, связанные с деятельностью человека, обычно называют инженерно-геологи-ческими.

Большинство экзогенных геологических процессов протекает по схеме: разрушение — перенос и накопление материала данного процесса на суше — снова разрушение, в том числе собственных отложений, — перенос, наконец, окончательная аккумуляция мате-риала в море.

Денудация и аккумуляция — понятия, широко используемые в геологии. Термином денудация называют всю сумму внешних процессов разрушения суши и переноса материала в море. Вре-менное накопление материала в составе континентальных отло-жений не учитывается, подразумевается конечная аккумуляция ма-териала в море.

Схема денудации и аккумуляции материала в море

Выветривание — разрушающее воздействие на горные породы и минералы многих факторов внешней среды, называемых аген-тами выветривания. К ним относятся солнечные лучи, механиче-ское и химическое воздействие воды, воздуха и живых организмов.

Термин «выветривание» происходит от немецкого weather — по-года, и сходство со словом ветер чисто случайное; выветривание и геологическая деятельность ветра — процессы разные.

Обычно имеет место суммарное воздействие внешней среды на горные породы, но в случае преобладания отдельных факторов над другими принято выделять механическое (физическое ), хими-ческое и биологическое (органическое ) выветривание.

Механическое выветривание. Главными агентами являются пере-пады температур, особенно скачки через 0°С. Днем солнечные лучи разогревают освещенную поверхность горной породы, в то время как внутренний объем остается холодным. Нагретая часть породы чуть увеличивается в объеме и на ее контакте с холодной породой возникает механическое напряжение.

Многократно повторяющиеся циклы температурных напря-жений приводят сначала к растрескиванию, а потом и к осыпанию обломков породы. Механическое выветривание распространено в районах с континентальным климатом — в полярных широтах, пустынях, высокогорьях.

Химическое и биологическое выветривание. Агенты — вода и воздух как химические материалы, растения с их выделениями и микроор-ганизмы. Процессу способствует влажный теплый климат, под его воздействием часть минералов растворяется, часть превращается в другие соединения. В этом и состоит главный результат процесса выветривания. Большинство минералов магматических и метамор-фических пород — полевые шпаты, слюды, пироксены, роговая об-манка, скрытокристаллические массы эффузивных пород — пре-вращается в глинистые минералы. Их подхватывают потоки воды, сначала они откладываются на склонах, образуя элювиально-делю-виальный el- dQ чехол, а потом переносятся ниже и включаются в общий круговорот глинистого вещества на поверхности земли. Не выветривается только кварц — он сохра-няется зернами, из которых потом образуются пески.

К результатам процесса выветривания стоит отнести и почвооб-разование — важнейшее условие существования богатой и разнооб-разной жизни на земле.

Кора выветривания(элювий — elQ ) — сохранившиеся на месте образования при горизонтальном рельефе продукты выветривания.

Геологическая деятельность ветра (эоловые процессы) протекает по схеме большинства внешних процессов: разрушение — пе-ренос — аккумуляция.

Разрушение пород возможно в условиях сухого климата при на-личии сильных постоянных ветров. Не защищенные дерново-растительным слоем песчано-глинистые породы перевеваются, из них выдувается песчаный (0,05-2 мм), пылеватый (0,002-0,05 мм) и агре-гированный глинистый материал — этот процесс называется дефля-цией.

Корразия — ударное воздействие на скальную породу песчаных частиц, переносимых ветром.

Эоловый перенос может осуществляться на сотни километров. Перенос отдельно взятой частицы происходит постепенно — ее то подхватывает, то опускает обратно на землю. Перенос сопровожда-ется сортировкой материала — первыми откладываются крупные частицы, последними — пылеватые. Ветровые пески откладыва-ются в виде барханов, лёссы — в виде сплошной толщи мощностью в несколько метров. Все ветровые отложения сильно пористые.

На площадях, подверженных дефляции, очень легко развивается ветровая эрозия, наносящая непоправимый ущерб почвенному покрову.

Геологическая деятельность поверхностных текучих вод. Струй-чатая эрозия осуществляется мельчайшими струями воды при слабых затяжных дождях или медленном таянии снега. В отличие от других видов эрозии оказывает на поверхность рельефа вырав-нивающее воздействие. Продукты переноса называются делювием, откладываются маломощным чехлом на склонах.

Чехол делювиальных отложений


Делювий является ценным почвообразующим материалом, на нем укореняется и держится растительный покров, в том числе и культурные растения. Ниже делювия

может залегать совершенно неплодородная коренная порода.

Водная (линейная) эрозия — процесс размыва и выноса текучими водами почв и горных пород. Выделяется много видов эрозии, суть которых всегда ясна из названия, — овражная, речная, донная, бо-ковая и др. При попятной эрозии происходит рост эрозионной промоины в сторону верховьев. Иногда в названиях отражается причина или провоцирующий фактор эрозии — транспортная, пастбищная, техногенная и т.п.

В результате водной эрозии происходит медленное, постоянное понижение всей поверхности суши и выработка эрозионных форм рельефа — промоин, долин, наполнение рек и других водных по-токов твердым стоком.



Выбор редакции

© 2024 gimn70.ru -- Учимся легко - Портал полезных знаний