Геология

Породообразующие минералы и горные породы. Водно-физические свойства грунтов. Экзогенные процессы и вызванные ими явления. Геологическая деятельность атмосферных осадков. Геологическая деятельность озер, болот и водохранилищ. Особенности лессовых грунтов.

Рубрика Геология, гидрология и геодезия
Вид курс лекций
Язык русский
Дата добавления 20.12.2013
Размер файла 1,8 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

3.2 Законы движения подземных вод

Все изменения в состоянии подземных вод - tє, уровня залегания, водообильности, химического состава, минерализации и пр., называют режимом подземных вод. Изучение режима подземных вод - мониторинг.

Температура - может подвергаться значительным колебаниям, причем, чем ближе уровень подземных вод к поверхности земли, тем сильнее колебания. На воды, залегающие близко к поверхности оказывают влияние суточные и сезонные колебания, а на глубоко залегающие влияют только сезонные.

Уровень грунтовых вод. Колебания уровня напрямую зависит от климатических и сезонных особенностей. При таянии снегов происходит разлив рек (паводок), идет пополнение ресурсов подземных вод и соответственно - повышение их уровня. В конце лета наблюдается падение уровня (межень). Здесь отметим, чем ближе водоносный горизонт к области питания, где происходит инфильтрация, тем быстрее происходит изменение уровня. Если год засушливый - уровень стоит низко, и наоборот.

Изменение уровня может вызвать деятельность человека. Устройство водозаборов, осушение котлованов, горных выработок для добычи полезных ископаемых, закачивание воды в горные породы - все это меняет уровень. Чем сильнее воздействие (отбор, закачка) - тем значительнее изменения.

Химический состав - очень сильных изменений не наблюдается, однако, значительные атмосферные осадки, полив - вызывают снижение минерализации (опреснение) ПВ, деятельность человека (разного рода строительство, коммуникации) ведут к загрязнению подземных вод.

Пример: 50 лет назад в Татарии была пробурена первая нефтяная скважина (нефть для получения топлива не годна - слишком много парафина). Для выкачивания нефти необходимо нагнетать в нефтеносные пласты рассолы, которые вытесняют нефть. Рассолы - 350 г/л. Давление нагнетания 200-250 атмосфер. Общий метраж трубопроводов под землей - не одна тысяча км. В случае аварии образуются огромные соляные озера, которые постепенно фильтруются в водоносные горизонты.

Изучение режима (ведение мониторинга) - необходимость. Ведутся наблюдения за tє, УГВ, химическим составом, загрязнением воды в зависимости от условий и от поставленных задач - ежедневно, неделями, месяцами, годами. Наблюдения проводятся в эксплуатационных скважинах, наблюдательных, источниках (родниках), при необходимости бурят дополнительные скважины.

Движение подземных вод происходит постоянно при малейшем уклоне. Гидрогеологами доказано, что при скорости водного потока в горных породах менее 500 м/сут, движение воды носит ламинарный характер. Поскольку скорости более 500 м/сут очень редки и могут встречаться в закарстованных или сильнотрещиноватых породах, то за основной вид движения подземных вод примем ламинарное.

При полном насыщении горных пород движения воды в них происходит под влиянием разности напоров.

Движение воды в песчаных и большей частью трещиноватых горных породах подчиняется линейному закону фильтрации, известному как закон Дарси (французский ученый). Закон, гласит: количество воды (Q), просачивающейся через породу в единицу времени, пропорционально падению напора (разность в верхнем и нижнем уровнях), площади поперечного сечения породы (F) и обратно пропорционально длине пути фильтрации (l), измеренной по направлению движения воды (рис.19):

Q=Kф·?Н·F/l (м3/сут; л/с) (14)

Кф - коэффициент пропорциональности, зависящий от физических свойств породы и жидкости (коэффициент фильтрации), м/сут.

Преобразуем формулу - разделим обе части уровнями на площадь сечения (F).

Q/F=Kф·?Н/l (15)

Обозначим Q/F через V,

V=Кф·?Н/l (16)

Рис. 19 Фильтрация грунтового потока.

1 - поверхность земли, 2 - водовмещающая порода (песок), 3 - направление грунтового потока, 4 - водоупор, I и II - ось скважин № 1 и № 2 соответственно, Н1 и Н2 - величины напоров, ?Н - падение напора, l - расстояние между скважинами.

Очевидно, что V - расход фильтрующейся воды, отнесенный к единице площади фильтрующегося потока (Q/F), следовательно, V имеет размерность скорости. Величина V носит название скорости фильтрации. Отношение разности уровней подземных вод в двух точках, т.е. напора, к расстоянию между этими точками - называется напорным (гидравлическим) градиентом грунтового потока и обозначается через I, т.е.

I=?Н/l, (17)

Таким образом,

V=Кф·I, (18)

т.е. скорость фильтрации пропорциональна первой степени напорного градиента. Из последней формулы получаем:

Кф=V/I, (19)

примем I=1, получим Кф=V, т.е. величина коэффициента фильтрации равна скорости фильтрации при напорном градиенте равном единице. Размерность - обычно м/сутки. Но скорость фильтрации не истинная скорость в породе, она характеризует скорость как бы в пустой трубе. Но у нас реальные условия в породе. В действительности площадь занята микрочастицами или трещинами. Но мы знаем такую величину пористости, как коэффициент пористости. Значит, чтобы получить значение коэффициент фильтрации, т.е. с учетом реальной площади сечения, надо значение этой скорости умножить на коэффициент пористости. Действительную скорость подземного потока определяют просто: две скважины, расстояние между ними известно, в одну бросают красящий индикатор - замеряют в другой.

По водопроницаемости все породы, довольно условно можно разделить:

Хорошо водопроницаемые Кф>10 м/сут (карст, галечники Кф>200, гравий Кф>50, кр/з пески Кф>25 м/сут).

Водопроницаемые (пески, трещиноватые породы) Кф>1 м/сутки.

Слабо водопроницаемые (суглинки, супеси, слабо трещиноватые породы) Кф>0,001 м/сутки.

Непроницаемые, практически водоупорные (глины, монолитные породы) Кф<0,001 м/сутки.

Водопроницаемость определяют в лабораторных и в полевых условиях.

Но в природных условиях водоносный горизонт обычно далеко не однороден по составу, пористости и трещиноватости, поэтому лабораторные данные очень часто недостаточны. Поэтому водопроницаемость или Кф определяют опытным путем, опытными откачками.

Можем определить зависимость, насколько понизится уровень грунтовых вод между дренами, какое количество воды будет в них поступать, на каком расстоянии друг от друга они должны располагаться, чтобы понизить уровень на определенную величину. Такой расход, поступление (водоприток) воды через стенки дрены (канавы) или котлована измеряют в л/сек или м3/сутки.

Каналами можно осушать или добывать воду только из верхних горизонтов. А если глубже? Для этого бурят скважины (или выкапывают колодцы) и из них начинают качать воду (для добычи или для осушения горных пород - разрезов). В результате откачки вода движется к скважине в виде радиального сходящегося потока, из-за трения воды о частицы грунта происходит воронкообразное понижение уровня (депрессионная воронка), в плане форма круга. В вертикальной плоскости воронка ограничивается кривыми депрессии (рис. 20).

Рис. 20 Депрессионная воронка

1 - точка откачки, 2-6 - наблюдательные скважины, УГВ - уровень грунтовых вод до откачки, S - понижение уровня воды в 1 скважине, R - радиус воронки (влияния).

Чем больше величина Кф, тем большей мощности насосы мы должны установить, чтобы обеспечить необходимое понижение уровня.

Расстояние от центра скважины до края депрессионной воронки, образовавшейся в результате откачки - радиус влияния скважины (R).

Радиус депрессионной воронки (R влияния) и крутизна кривых депрессии зависят от водопроницаемости пород, у хорошо водопроницаемых пород - широкие воронки, большой радиус влияния, у слабоводопроницаемых пород (суглинки, супеси) - узкие воронки и малые величины радиуса влияния.

Установление границ депрессионной воронки необходимо:

- для определения kф водовмещающих пород,

- выделения зон санитарной охраны,

- определения осушаемых площадей,

- определения расстояния между соседними водозаборами.

Откачки различают: одиночные (из одной скважины) и кустовые (центральная скважина и две, три или более наблюдательных).

Производительность скважины - дебит (максимальное количество воды в единицу времени при постоянстве уровня (Q, м3/сут).

Направление потока определяется:

- по карте гидроизогипс - перпендикуляр к 2-м смежным гидроизогипсам, - от более высоких отметок уровня к более низким;

- методом трех скважин;

- методом красителей.

Величина R определяется: бурением скважин, по аналогии с действующими водозаборами, по формулам (Кусакина и Зихарда).

Водозаборы - сооружения, с помощью которых происходит захват (забор) подземных вод.

Типы водозаборов:

Вертикальные - буровые скважины, колодцы.

Горизонтальные - галереи, канавы, траншеи.

Лучевые - колодцы с водоприемными лучами-фильтрами.

Одиночные - состоят из одной скважины.

Групповые - из нескольких скважин.

Совершенные - вскрывающие водоносный горизонт на полную мощность (до водоупора).

Несовершенные - до водоупора не доходит.

Строительный - снижение уровня только на период строительства (временно).

Дренаж - снижение уровня на весь период эксплуатации объекта.

Поглощающий колодец для сброса воды в грунтовый горизонт. При поглощении воды колодцем вокруг него возникает воронка поглощения, по форме аналогичная депрессионной, но обращенная выпуклостью вниз.

Взаимодействие водозаборов:

Для водоснабжения расстояние между водозаборами (скважинами), обеспечивающее каждому постоянный дебит должно быть больше двух депрессионных радиусов (>2R).

Для понижения уровня грунтовых вод (на строительной площадке) расстояния между точками водопонижения (скважинами, канавами) не может превышать 2R, т.е. депрессионные воронки должны пересекаться.

Водопонижение на строительных площадках.

1. Самотек грунтовых вод - зависит от рельефа местности (откосные дренажные системы, подземные галереи).

2. Принудительная откачка: насосами, иглофильтровыми установками (тонкие металлические трубы 7-9 м, с фильтром на конце). ЛИУ - понижение 4,5 м (один ярус) в песках при кф - 1-50 м/сут; эжекторными иглофильтрами (вакуумное понижение) - пески, супеси с кф - 0,01-1,0 м/сут.

3. Отвод подземных вод по горизонтали - дренажная траншея (открытые и закрытые), по вертикали - скважины или колодцы.

4.Системы дренажей:

Линейная схема (головная - перехват воды выше объекта, береговая - вдоль берега водоема);

Систематическая (многолинейная - при малой мощности водоносного слоя) длительное осушение большой площади;

Кольцевая - отдельное здание с глубоким фундаментом;

Пластовая - в основании сооружения на водоносный грунт, гидравлически связана с трубчатой дреной (с наружной стороны фундамента ~ 0,7 метра).

Пристенная состоит из дренажных труб на водоупорном грунте с наружной стороны сооружения. Применяется в том случае, если основанием служит водоупорный грунт.

Охрана подземных вод

Истощение запасов подземных вод - сработка в процессе отбора вод без восполнения (прогрессирующее понижение динамических уровней эксплуатируемого водоносного горизонта).

Загрязнение подземных вод - изменение качества (общей М, органолептических свойств, превышение допустимых компонентов).

Типы загрязнения подземных вод.

- естественное (минерализованные подземные или морские воды);

- химическое (органическое и неорганическое);

- бактериальное;

- радиоактивное;

-механическое (песок, шлак из сточных вод);

-тепловое (смешивание с нагретыми техническими сточными водами).

Меры борьбы с загрязнением

Очистка сточных вод;

Создание безотходных производств;

Перехват профильтровавшихся стоков дренажем;

Экранирование чаш бассейнов;

Расположение водозаборов выше по потоку источников загрязнения;

Устройство зон санитарной охраны

Зоны санитарной охраны.

Зоны санитарной охраны - территории с особым режимом, исключающим загрязнение подземных вод.

Зоны санитарной охраны организуются в составе трёх поясов:

Первый пояс (строгого режима) - окружность радиусом 50 м, центр которой находится в точке расположения источника водоснабжения.

Второй пояс - зона бактериологического загрязнения.

Третий пояс - зона химического загрязнения.

Размер второго и третьего пояса определяется гидродинамическим расчётным путём.

Подземные воды - как источник водоснабжения. Поиск и разведка месторождения подземных вод. Бурение скважины, определяют все параметры, производят моделирование, взаимосвязь с другими горизонтами подземных вод, сколько скважин необходимо, с какой производительностью, определяют зоны санитарной охраны (обычно их две), где нет коммуникаций и источников загрязнения, определяют химический состав воды, возможную степень загрязнения и др. Здесь руководствуются требованиями СанПиН.

IV. ПРИРОДНЫЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ И ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ И ЯВЛЕНИЯ

Сегодня влияние производственной деятельности человека на геологическую среду по своим масштабам достигло значений соизмеримых с природными геологическими процессами. Пример, - Мехико > 800 тыс.м3/год нефть, газ (город постепенно проваливается).

Следует различать процессы и явления. Процессы это деятельность поверхностных и подземных вод, гравитации, внутренних сил в горных породах, ветра, внутренних процессов земли, t, деятельность человека. Эти процессы проявляются в виде явлений: поднятие берегов, оврагообразование, заболачивание, карст, просадки, эрозия, обвалы и оползни, осадки и провалы, сейсмические явления и пр.

Но главным является тектоника, которая контролирует подавляющее число процессов и, следовательно, явлений. Поднятие участка земли приводит к активизации процессов разрушения, при опускании поверхности активизируется аккумуляция (накопление) осадков. Все стремится к равновесию, затуханию.

4.1 Экзогенные процессы и вызванные ими явления

4.1.1 Выветривание

Начнем мы с выветривания - универсального процесса, который идет всегда и везде. На поверхности суши все горные породы медленно изменяются и разрушаются, под влиянием колебаний t, химического воздействия воды, кислорода, СО2 атмосферы, органических веществ, выделяемых растениями и животными. Все многообразие изменений называется выветриванием. Различают три типа выветривания - физическое и химическое и биологическое.

Физическое - состоит в распаде минералов и пород на обломки без изменения их химического состава.

Выделяют: Механическое выветривание - замерзание воды в трещинах (морозное выветривание), механическая сила ветра и удары песчинок.

Температурное выветривание - суточные и сезонные перепады температуры.

Все минералы имеют разные теплопроводные свойства. Начинают проявляться сжимающие и растягивающие силы. Образование микротрещин. Растрескивание и образование обломков. Потом они измельчаются. Наиболее сильно проявляется в горах, в пустынях.

Химическое - проникает глубоко. Порода изменяется до неузнаваемости. Большая часть минералов разлагается и превращается в другие, большей частью в глинистые.

Главные факторы - свободный кислород, СО2, органические вещества и особенно вода. Основные химические реакции, протекающие при химическом выветривании - окисление, карбонатизация, гидролиз, гидратация.

Окисление - (присоединение кислорода). Пирит FeS2+О2+Н2О= сульфат железа + серная киcлота.

Карбонатизация - отнятие углекислотой оснований от минералов с образованием солей угольной кислоты (т.е. карбонатов).

Гидролиз - гидроксил-ион воды (ОН-) отнимает от минералов металлы, на место которых становится ион водорода. Пример, разложение полевых шпатов:

К2Аl2Si16O16+(2+4)H2O+CO2 =H4Al2Si2O9+K2Co3+4SiO24H2O

Гидратация - присоединение к минералам молекул воды.

Ангидрит CaSO4+2H2O = CaSO4·2H2O (гипс), увеличение V на 30 % !

Биологическое выветривание сочетает в себе черты механического и химического выветривания. К механическому выветриванию можно отнести, например, разрушение горных пород корнями растений или моллюсками-сверлильщиками. Различные роющие животные и насекомые улучшают вентилируемость почвы, что способствует процессам выветривания на более глубоких горизонтах.

К химическому выветриванию следует отнести процессы жизнедеятельности лишайников, мхов и других растений способных извлекать различные элементы со значительных глубин, до 40-50 м., и концентрировать их в своей биомассе.

Часть разреза горных пород, в которой породы сильно изменены, называется корой выветривания. А эти новообразованные породы, оставшиеся на месте, называются элювиальными отложениями.

Неизмененные или слабоизмененные породы - «материнские».

В наше время - в северных и средних широтах, где происходит физическое выветривание - образуется грубообломочный элювий (щебень, дресва, пески). В тропических широтах преобладает химическое и биологическое выветривание, образуются глины, дисперсные породы. В геологической истории существовали периоды с таким жарким и влажным климатом. Урал - типичный, уникальный регион, где развита древняя кора выветривания. В мезозое и палеогене были периоды, когда господствовал влажный тропический и субтропический климат. Это были периоды мощного корообразования. В результате на месте горных пород образовался элювий (глинистые породы), мощности которых составили первые десятки метров eMz.

В зависимости от преобладающих минералов, образовавшихся в результате выветривания, различают профили - гидрослюдистый, каолинитовый, монтмориллонитовый.

Разные породы имеют разную устойчивость к выветриванию. Наиболее устойчивы к выветриванию плутонические (интрузивные) породы, в первую очередь кислые - граниты, затем диориты (средние), пироксениты, габбро, наиболее слабые ультраосновные. Наиболее хорошо выветриваются - эффузивные и метаморфические горные породы (особенно сланцы).

Останец - отдельно возвышающаяся скала, оставшаяся при выветривании благодаря локальному развитию более крепких разностей пород - «Каменные палатки» на Шарташе, (рис 21), «Чертово городище» (ри. 22).

Рис. 21 Каменные палатки (фото с сайта http://virlib.eunnet.net/Ekaterinburg)

Рис. 22 Чертово городище (фото с сайта http://mad-ptah.com)

Самые мощные коры выветривания наблюдаются по тектоническим нарушениям и, особенно на контакте карбонатных пород с другими.

На Урале коры выветривания развиты на Восточном склоне, с ними связаны полезные ископаемые - золото, редкие металлы; строительные полезные ископаемые - глины кирпичные, каолиниты и пр.

Коры выветривания - надежные основания для строительства за счет остаточных связей в минералах. Быстро теряют свои свойства при промерзании-оттаивании и при обводнении.

Глины в зоне выветривания:

- раскрытие существующих и образование новых трещин,

- разрыхление, следовательно, увеличение пористости,

- появление новых минералов.

Таким образом, ухудшение физико-механических свойств грунтов в зоне выветривания, что, в свою очередь, приводит к уменьшению сопротивления сдвигу и увеличению сжимаемости. Поэтому важно - не допускать простоя котлованов.

Отрицательное свойство - набухание при замачивании монтмориллонитовых глин.

Меры борьбы:

- покрытие горных пород непроницаемыми для агентов выветривания материалами,

- пропитывание пород различными веществами (жидкое стекло, гудрон, цемент) для устойчивости,

- нейтрализация (соль) - дорогой метод,

- планировка территории - отвод воды.

4.1 2 Геологическая деятельность ветра

Ветер - один из важнейших экзогенных геологических факторов (скорость ветра достигает 250 км/час). Ветер везде, его геологическая деятельность сдерживается растительным покровом. Поэтому он наиболее проявлен в пустынях.

Корразия (сдирание) - процесс механической эрозии, обтачивания, истирания, шлифования и высверливания массивов горных пород движущимися массами обломочного абразивного материала, перемещаемого ветром. Ветер турбулентен. Засасывает песчинки и переносит. Пески ударяются в горные породы и выбивают из нее частицы (рис. 23).

Рис. 23 Корразия, изменение современной облицовки

Дефляция (выдувание) - ветровой снос рыхлых продуктов (рис. 24).

Рис. 23 Дефляция ( фото с сайта http://studlab.sfedu.ru)

Пример - впадина Катар в Ливии - 300 км в длину до 150 км в ширину до 100-200 м в глубину.

Усиление деятельности ветра возникает вследствие вырубок леса, кустарников, нарушения почвенно-растительного слоя.

Перенос песков и аккумуляция образует дюны, барханы. Песчаные пустыни. Пески постоянно движутся.

Эоловые отложения переносятся: - по воздуху (легкие); - по поверхности перекатыванием частиц (крупные).

Борьба: химические методы, закрепление склонов растительностью, щиты от заносов (зимой вдоль дорог), планировка территорий, проектирование «безаккумулятивных» форм сооружений, пропускающих движущийся песок.

Нагрузка ветра влияет на высотные сооружения - раскачивание.

4.1.3 Геологическая деятельность атмосферных осадков

Под текучими водами понимаются все воды поверхностного стока на суше, от дождевых струй до больших рек. В деятельности текучих вод различают три этапа: разрушение (размыв), перенос продуктов разрушения, переотложение (аккумуляцию).

Процессы выветривания, деятельность ветра, деятельность текучих вод, деятельность льда (ледники), все это будет называться денудацией, т.е. рельеф земли формируется под воздействием процесса денудации (обнажаю).

Охарактеризуем эти процессы в цифрах: средняя скорость водной денудации континентов - 0,05 мм/год; в горах (например, Ср. Азия) - 0,44 мм/год в отдельных частях до 1,6 мм/год. Реками транспортируется в океаны 17,6 млрд.т минерального вещества в год.

Прочие поверхностные стоки - атмосферные осадки (дождь и снег). Часть испаряется, часть просачивается, а основное стекает вниз по склону. Это так называемый площадной (плоскостной) смыв (сток) - площадная эрозия. Другая часть через мелкие ручейки переходит в реки - это русловый сток. Реки врезаются в поверхность суши. Такая работа (процесс) называется эрозией, а поскольку она идет по линии, то говорят линейная эрозия (долины рек, овраги, промоины).

Площадный смыв (площадная эрозия) - происходит перемещение элювиальных осадков вниз по склону, их переотложение на склоне (возникновение делювиальных отложений).

Делювий (dQ) - продукты выветривания перемещенные водными потоками, накапливающиеся на склонах и у их подножия, состав - суглинки со щебнем и дресвой. Цвет - бурый, коричневато-бурый. Самый распространенный генетический тип отложений. Нормальные основания для фундаментов. Коричневые глины, керамзитовое сырье. Конуса выноса - пролювий (рQ) по действием гравитационной силы. Сели.

Овраг - вытянутое понижение рельефа на склоне, образованное струйчатой эрозией (долина для временных водотоков).

Условия для образования: ливневые осадки, наличие толщи легко размывающихся пород (суглинки, лессы), отсутствие растительного покрова.

В овраге различают устье, ложе и вершину. Овраг растет вершиной вверх по склону.

Предельная отметка, до которой возможен размыв - местный базис эрозии (река, в которую впадает временный водоток).

Длина оврагов от первых метров до десятков км. Глубина до 20-30 м.

В профиле: вначале V-образный, по мере врезания и выработки профиля равновесия, становятся U-образный. Затем размыв засыхает, дно становится плоским, зарастает, умирает - превращается в балку. Но поверхность продолжает жить - местный базис эрозии.

Лесомелиоративные мероприятия - лесозащитные полосы (регулирует поверхностный сток), посев трав на склонах оврагов.

Строительство водорегулирующих сооружений.

Укрепление участков активного размыва - бетонирование, засыпка и др.

Распашка только параллельно склонам.

Сель - кратковременный разрушительный поток, перегруженный грязекаменным материалом. Объем массы достигает десятков миллионов м3. Страшная угроза. Различают зоны селей: это площадь водосбора, канал стока и район конуса выноса.

Различают: грязекаменные, грязевые и водно-каменные потоки.

Причины: ливневые дожди, бурное снеготаяние, спуск горных озёр, деятельность человека (подрезка склонов) и землетрясения.

Меры борьбы: наблюдение, прогнозирование, отвод воды, растительность, селерегулирующие сооружения (пропускать сель в обход защищаемого здания), селенаправляющие (пропуск селя вдоль объекта), селеотстойники - дамбы.

Снежные лавины - обрушение массы снега с горных склонов с крутизной от 15о до 50о (падающие и соскальзывающие).

Подразделяются на мокрые (снег с водой в весенний период) - скорость 20-50 км/час, и сухие (временное потепление, образование потом корки) - скорость - 100 км/час. Сопровождаются образованием воздушной волны, производящей большие разрушения.

По характеру движения подразделяются: осовые - снежные оползни на склонах южной экспозиции, большая площадь; лотковые - узкой полосой; прыгающие - падает с обрыва в долину.

Причины: накопление осадков, разница температур, лыжники, землетрясения, звуковые колебания.

Меры борьбы: террасирование склонов, посадка леса, направляющие подпорные стенки, дороги в галереи, обстрел козырьков.

4.1.4 Геологическая деятельность рек

Река - постоянный водоток, в который стекаются все временные ручьи.

Бассейн реки - площадь, с которой стекает вода к данной реке.

Основные этапы геологической деятельности реки:

- эрозия (разрушение),

- перенос продуктов разрушения,

- переотложение (аккумуляция).

Линейная эрозия - временные ручейки дают жидкость более крупным, т.е. в свою очередь речкам. Образуется - река. Очевидно, что разрушительная работа текучих вод тем больше, чем больше масса воды и чем быстрее ее течение, которое пропорционально крутизне ложа, по которому она течет, движение воды может быть ламинарным или турбулентным.

В руслах рек оно всегда турбулентно. Так вот эти завихрения, вращения создают подъемную силу, которая переносит (мелкие и тонкие), волочатся по дну (крупные), а также переносит часть веществ в растворенном виде. Тем самым водный поток производит разрушающую дно силу - эрозия, эродирует - линейная эрозия. Итак, результатом деятельности водных потоков является образование эрозионных долин или просто речных долин. Впечатляющий пример - гранд-каньон (USA, Колорадо) глубина 2 км (рис.25).

Рис. 25 Большой каньон (фото с сайта http://www.countryofcanyons.ru)

Но, протекая в долине, река, кроме глубокой эрозии, подмывает (размывает) и берега долины - это называется боковая эрозия. Отсюда: глубинная эрозия вырабатывает продольный профиль, а боковая - поперечный профиль.

Базис эрозии и профиль равновесия.

Невыработанный профиль - сильный уклон. Сильное течение. Выработанный профиль - наши основные реки, особенно в Зауралье. Спокойное течение. Выработка профиля продолжается до тех пор, пока не устанавливается динамическое равновесие потока, т.е. соглашение между эрозией, аккумуляцией и мощностью водного потока. Это профиль равновесия. То есть профиль равновесия - это нижняя граница, до которой может идти врезание долины при данных геологических условиях, данном гидрогеологическом режиме потока и при данном положении общего базиса эрозии. Энергия потока ослабевает, донная эрозия уменьшается и река начинает размывать берега - боковая эрозия.

Базис эрозии есть как общий, для всей речной системы, так и местный - по профилю самой реки и сама река для ее притоков.

Речные долины подразделяются на симметричные и ассиметричные.

Классификация форм речных долин: каньон (ущелья), U-образная, V-образная, корытообразная.

Элементы долины реки.

Рис. 26 Элементы долины реки

1 - коренные породы, 2 - склон, 3 - русло, 4 - пойма, 5 - первая надпойменная терраса, 6 - вторая надпойменная терраса, 7 - старица, 8 - дно.

Русло - часть долины, занятая водным потоком;

Пойма - часть долины, заливаемая водой во время весеннего паводка (низкая - ежегодно, высокая - раз в 10 лет);

Надпойменные террасы - уступы на склоне долины реки (продольные вдоль склонов долин в виде горизонтальных площадок, поперечные - порождают водопады). По слагаемому материалу террасы делятся: эрозионные (характерны для горных рек), цокольные (покрытые небольшим слоем аллювия) и аккумулятивные или аллювиальные (вложенные и наложенные);

Старица - изолированная часть русла реки;

Дно низшая часть долины.

Тальвег - условная линия, соединяющая самые глубокие точки дна.

При изысканиях для проектирования сооружений одним из обязательных условий является определение уровней воды:

Расчетный горизонт высоких вод - средний из наибольших уровней по многолетним наблюдениям;

Наивысший горизонт - выше не поднимался 10-15 лет;

Меженный - самый низкий.

Кроме эрозии (углубления) река еще и производит откладывание материала - это аккумуляция (накопление). Т.е. в развитие долины (реки) есть цикл эрозия - аккумуляция и т.д. Таким образом, развитие циклично. В основе всего тектоника - изменение общего базиса эрозии. Теперь эта река аккумулирует: чередование высокой и нижней воды - половодье (паводок) - межень. Наибольшая работа в паводок в русле (скорость большая) осаждается только галька, гравий, песок: русло переполняется водой и выходит из берегов, несет много мелких частиц, которые осаждаются, образуя слоистые супеси, суглинки.

Река извивается: это называется меандрирует. Меандра - старица - озерцо - болотце - глины - торф.

Аллювиальные отложения (аQ) - отложения, сформированные постоянными водными потоками (реками).

В русле - пески, гравий, галечник, валуны - русловой аллювий (фация);

В пойме - суглинки, супесь (во время половодий) - пойменный аллювий (фация).

В старице - глины, торф, илы с растительными остатками - старичный аллювий (фация).

Река ведет боковую эрозию. Старый аллювий (террасы) уничтожается и большей частью долины асимметричные.

Строительные свойства аллювиальных отложений

Русловой (а) - хорошие основания для тяжелых сооружений и мостов.

Если русловой (а) перекрывается пойменным и старичным - свайные основания.

Древний пойменный (а) - просадочные свойства.

Современный пойменный (а) (высокая влажность) - низкая несущая способность.

Старичный (а) - слабые грунты (песчаные подушки, сваи).

Особенность аллювиальных отложений - неоднородность толщ, наличие линз (грунты с различной сжимаемостью).

Инженерно-геологические характеристики (физико-механические свойства) аллювия различны: ряд - русловые (r) - пойменные (pr) - старичные (st). Скажем при строительстве моста - быки должны опираться, естественно, лучше всего на коренные породы, в крайнем случае (если мощность большая) на r-аллювий. Далее - подмыв берегов - это прогноз, чтобы мост устоял. От подмыва - укрепления, дамбы, берегоукрепительная стена и пр.

Полезные ископаемые - весь спектр стройматриалов - песок, гравий, глины, суглинки. Кроме того: Au, Pt, алмазы, циркон, агаты и многое другое.

4.1.5 Геологическая деятельность моря

В морях и океанах постоянно совершается разрушительная и созидательная работа. Геологическая работа моря заключается в разрушении горных пород берегов и дна, переработке привнесенного с континентов реками материала, их перемещение и отложение, формировании огромных толщ различных осадочных пород.

Процесс изменения (разрушения) очертания берегов морей, океанов, озер называется абразия (соскабливание), а формирование береговой линии - переработкой берегов. Основными причинами абразии являются:

- различные течения - горизонтальные перемещения огромных масс воды (прибрежные, донные, - за счет разницы температур, солености, плотности, ветров);

- приливы и отливы - периодические колебания уровня воды (12 час. 16 мин.) за счет притягивающего влияния Луны и Солнца на Землю);

- морской прибой - волнообразные колебания - основная разрушительная работа.

- химическое воздействие воды (растворение пород и строительных материалов);

- разрушительное воздействие морских организмов (планктон, обрастая строительных конструкций их разрушает.

Поэтому деятельность моря у берегов велика. Там, где профиль равновесия не выработан, идут мощные процессы формирования берегов. Разрушаются молы в портах, причальные стенки, набережные и берег отступает (рис. 27).

Рис 27 падение в море участков берега шириной от 0,2 до 1 м (www.ironcross-cma.com)

Трансгрессия моря - наступление (берег погружается).

Регрессия - отступление моря за счет поднятия земной коры.

Причины - климатические (реки несут больше воды, осадки атмосферные, таяние ледников) и общегеологические (эпейрогенические движения) - прогибание или воздымание дна океанов и морей или отдельных блоков берега. Там, где профиль равновесия не выработан, идут мощные процессы формирования берегов. Разрушаются молы в портах, причальные стенки, набережные и берег отступает.

На скорость размыва влияет:

- геологическое строение берега (скальные - труднее разрушаются, глинистые - легче);

- характер напластования при прочих равных условиях (пологий угол падения от моря - быстрый размыв, пологий угол падения в сторону моря - медленнее, горизонтальное залегание - средний);

- наличие пляжей до 20 м - волны гасятся.

В результате абразии образуются волноприбойные террасы.

Меры борьбы с абразией.

Сохранение пляжей - даже небольшая полоса пляжа 10 м предохраняет берег от разрушения.

Пример того как деятельность людей усугубляет разрушительные геологические процессы - южное побережье Англии. Галечный берег залива Старт решили разрабатывать для добычи гальки как стройматериала. Уровень берега углубился на 5,7 м. сооруженная дамба для его защиты не дала результата и морские волны, ранее гасившиеся пляжем, уничтожили деревню на берегу.

Волноотбойные стенки (гашение волн), наружная сторона, обращенная к морю имеет криволинейную поверхность, железобетон, штучный камень.

Увеличение пляжа при помощи бунов (задерживают наносы, поперечные железобетонные стены, устанавливаются перпендикулярно или под углом к берегу) и волноломов (на глубине 3-4 м, на расстоянии 30-40 м от берега параллельно береговой линии),

Тетраподы (фигуры из бетона с 4 ответвлениями - хорошо закрепляются на берегу за счет конструкции, рис. 28).

Рис. 28 Балтийск, тетраподы (фото с сайта http://fotki.yandex.ru)

Морские отложения (mQ)

У берегов - обломочные породы различной крупности;

Зона шельфа (0-200 м.) - пески различной крупности, органогенные и химические осадки.

Материковый склон (от 200 - до 2000 м.) - органогенные осадки;

Океанической ложе (2000 - 6000 м.) - глубоководные илы и глины;

Глубоководные впадины (более 6000 м.) - глубоководные красные глины.

Морские отложения - хорошие основания. Исключение составляют - современные прибрежные илы.

4.1.5 Геологическая деятельность озер, болот и водохранилищ

Озера - замкнутые водные бассейны, не связанные с морем. Некоторые раньше были связаны с морем (Каспийское, Аральское - соленая вода, поэтому их называют морями).

По генезису озера подразделяют:

Эндогенные (тектонические) - грабены, заполненные водой (Байкал, Ладожское, Онежское); вулканические.

Экзогенные - углубление заполненное водой:

- эрозионные - в котловинах размыва;

- карстовые - карстовые воронки;

- запрудные - в результате обвалов пород (озеро Рица);

Искусственные (плотинные).

По питанию: атмосферное, речное, подземное.

По стоку: бессточные (Арал), проточные с переменным режимом.

По химическому составу: пресные, солоноватые, соленые.

Разрушительная работа озер имеет тот же характер, что и у моря, только в более мелких масштабах. Абразивная деятельность волн, нагоняемых ветром и деятельность человека (постройка Иркутской ГЭС привело к поднятию уровня Байкала на 1 м., что вызвало переработку берега на 10-80 м.).

Рис. 29 Разрушение покрытия берега водохранилища за счет абразии

Для водохранилищ - волноприбой в результате колебаний уровня, связанные с наполнением чаши водохранилищ, вследствие спуска воды (ГЭС). Переработка затухает, примерно в течение 20-25 лет (рис. 29)

Озерные отложение (lQ)

Вдоль берега - обломочный материал различной крупности, на дне - глинистые осадки, илы, пески; в соленых озерах - химические осадки. В озерах формируются специфические образования, свойственные только озерам - сапропель, торф, особые озерные мергели, мел, трепел. Часто озера в наших широтных условиях переходят в стадию болот.

Меры борьбы:

Геологические обоснования проектов (изучение, прогноз, рекомендации).

Профилактические мероприятия - сохранение и охрана пляжей.

Капитальные сооружения - молы, дамбы, волноломы, буны.

Болота

Болота - избыточно увлажненный участок земной поверхности, покрытый слоем торфа не менее 30 см в неосушенном виде и не менее 20 см в осушенном. Все остальные избыточно увлажненные площади, не имеющие торфа, а покрытые болотной растительностью (осока, хвощ и пр.) называют заболоченными. Т.е. заболачивание - это начальная стадия образования болот. Торф - в той или иной мере разложившиеся растительные остатки.

По глубине болота подразделяются: мелкие (до 2 м), средние (2-4 м), глубокие (>4 м).

Основные характеристики - глубина, рельеф минерального дна, площадь.

По инженерно-геологической классификации (ГОСТ) болотные отложения, торф (hQ) - это грунты особого состава, состояния и свойств и требуют особого подхода. Болота и заболачивание земли >10% всей территории РФ. У нас более 60% мировых запасов торфа. Распространение - север, долины рек, озерные котловины.

По степени разложения остатков (содержания гумуса) торф делится на 4 группы - от слабо до полностью разложенного. Кроме того, определяют зольность торфов (примесь минеральных частиц), в %. Как грунт - торф слаб, сильно сжимаем. Поэтому чаще всего при строительстве - свайные фундаменты или убирают, называется выторфовка (полностью или частично).

Борьба - бороться нельзя. Это природная экосистема. Ее значение колоссально (это и источник питания рек, ареал животных, влияет на климат и пр.). Раньше осушали (мелиорация), итог - пожары под Москвой (горели осушенные торфяники). У нас - Тюменский тракт, за Кольцово постоянно горят торфяники. Сейчас идеология сохранить, и по возможности восстанавливать болота.

4.1.6 Геологическая деятельность ледников

Ледник - это крупное естественное скопление льда (и фирна), образовавшегося из твердых атмосферных осадков в течение длительного времени выше границы снеговой линии.

Образование ледников возможно лишь при условии, что количество выпадающего снега длительное время превышает количество растаявшего и испарившегося. Область, в которой могут образовываться ледники, называется хионосферой.

Снеговая граница располагается выше линии с положительным температурным балансом в течение многих лет.

Фирн - плотный зернистый снег, образовавшийся в результате давления вышележащих слоев, поверхностного таяния и повторного замерзания воды, просочившейся на глубину.

При увеличении мощности снегового покрова в нижней части толщи снежинки под давлением начинают перекристаллизовываться в изометричные ледяные зерна, образуя фирн. Быстрота образования фирна за счет снежных масс зависит так же от частоты и амплитуды колебания температуры. С глубиной количество ледяных прослоев увеличивается, и фирн постепенно переходит в фирновый лед, а затем и в ледниковый (глетчерный) лед.

При превращении снега в глетчерный лед резко возрастает плотность осадка: снег - 85 кг/м3, фирн - 500-600 кг/м3, а глетчерный лед - 900-960 кг/м3.

Основные типы ледников

Покровные (материковые) - льды залегают сплошным покровом, движутся в сторону океана (Гренландия мощность 2400 м, Антарктида - 4200 м).

Горные - образуются в горах выше снеговой линии, движутся вниз по склонам, образуя потоки в виде языков.

Горно-покровные - образуются в горах с плоскими вершинами (Скандинавский п-ов).

Лед пластичен и там, где позволяют условия рельефа, начинает течь. Движение ледника начинается, как только мощность льда достигает некоторой критической величины (обычно 15-30 м), позволяющей преодолеть силу трения. Эта величина также находится в зависимости от угла наклона склона. С увеличением мощности льда увеличивается скорость движения ледников. Также на движение льда влияет его температура - лед тем пластичнее (а, следовательно, и более текуч), чем его температура ближе к температуре таяния. Срединная часть ледника движется быстрее донной и краевых частей, так как их тормозит трение о дно и стенки долины.

Скорость движения ледников невелика и непостоянна. Она измеряется десятками и первыми сотнями метров в год. Только некоторые крупнейшие ледники Гренландии развивают скорость в 5-40 м в сутки. В Гималаях скорости движения ледников не превышают 1200 м в год, а для большинства ледников остальных горных систем - от 40 до 100 м в год.

Граница хионосферы (а, следовательно, и распространение ледников) зависит от климата. Таким образом, ледники можно использовать в качестве индикаторов климата. Отступающие ледники оставляют за собой поперек долин серии конечных морен, а на бортах долин - отложения боковых морен. Показателем былого присутствия ледника может служить и U-образная форма долин. Часто после стаивания ледников территория испытывает поднятие, и тогда вновь образованные ледники будут углублять долину, образуя ледниковые террасы.

В ледниках лед накапливается стратифицировано, поэтому, измеряя содержание таких изотопов, как 18O и 10Be, можно вычислять температуру образования льда и объемы выпавшего снега в периоды образования каждого из слоев. Изучение керна льда Антарктиды позволило получить данные о температуре и газовом составе атмосферы за последние 800 тыс. лет. В течение голоцена межледниковая эпоха имела несколько флуктуаций. Так, последнее незначительное похолодание, названное малым ледниковым периодом, было 300-100 лет назад.

Экзарация - ледниковая эрозия (лат. Exaratio - выпахивание). Она проявляется вместе с образованием ледников. Вместе с появлением снежников резко повышается интенсивность морозного выветривания. Лед, попадая в речные долины, сильно давит на ложе и стенки. В первую очередь сдирается весь обломочный материал из речных долин, затем этими обломками, вмерзшими в лед, разрушаются борта долины. Интенсивность ледниковой эрозии в значительной мере зависит от мощности льда и от скорости движения ледника, т.е. от уклона долины.

Ледниковые отложения (gQ).

Абляция - уменьшение массы ледника путем таяния, испарения и механического разрушения (в т.ч. откалывания айсбергов). Испарение из твердой фазы в газообразную, минуя жидкую, называется сублимацией.

После таяния ледника остаются значительные по мощности ледниковые отложения.

Морена - скопление рыхлого обломочного материала, переносимого или отложенного ледником. Образование морен происходит как за счет поступления обломочного материала со склонов ледниковых долин, так и в результате разрушения ледником и дальнейшего переноса подстилающих пород. По происхождению выделяют следующие типы морен: боковая морена, срединная морена, донная морена, конечная морена (рис.30).

Рис. 30 Морена от ледника Кори-Калиса (Qori Kalis), фото 2006 года. (http://sceptic-ratio.narod.ru)

Боковая морена находится по обоим краям ледника в виде валов и образуется из обломков, осыпавшихся со склонов долин на края ледника. Её отложенный аналог называется линейной мореной. Иногда наблюдается до 5-7 валов, расположенных на различных уровнях по бокам долины.

Срединная морена образуется из двух боковых морен при слиянии ледников.

Донная морена образуется из горных пород ложа ледника при их разрушении ледником. Обычно вмораживается в лед и транспортируется вместе с ледником, способствуя ледниковой экзарации. Отложенная донная морена называется основной мореной.

Конечная морена - вал обломков, двигающийся перед фронтом ледника при его наступлении.

Друмлины (ирланд. холм) представляют собой вытянутые в направлении движения ледника эллипсоидальные холмы, длинной в сотни метров, иногда до километра, до 100-150 км шириной и до 25 м. высотой. Они располагаются позади конечной морены, часто образуя своеобразные поля друмлинов. Сложены они коренными породами или флювиогляциальными отложениями, перекрытыми сверху мореной.

Характерная особенность мореных отложений - отсутствие слоистости и неоднородность состава (валунные глины и суглинки).

Флювиогляциальные отложения (fgQ)

Флювиогляциальные отложения образуются при размывании морен талыми водами ледника и характеризуются отсортированностью и слоистостью. Обычно представлены толщами песка, галечника, суглинка, ленточных глин (рис.31).

Рис. 31 Флювиогляциальные отложения

Характерные формы рельефа - озы, камы, зандровые поля.

Озы (шведск. - гряда, вал) представляют собой вытянутые в направлении движения ледника, иногда прерывистые, гряды длинной до 30-70 км. Они сложены косослоистыми песками, галечниками и гравием. Озы являются русловым аллювием рек, текущих по или под поверхностью ледника и откладывавших в его льдах перемещенный обломочный материал.

Камы (нем. гребни) - группы и полосы невысоких холмов, разделенных ложбинами и котловинами неправильной формы. Камы сложены слоистым, сортированным песчаным и гравийным материалом, валунами.

Зандры (дат. поле или лат. песок) - мощные толщи флювиогляциальных песков, гравия и галечников, развивающиеся за пределами покровного ледника. Зандровые поля представляют собой слившиеся пологие конуса выноса ледниковых потоков, похоронившие под собой предыдущий рельеф или в значительной мере выровнявшие его.

Строительные свойства ледниковых отложений

Ледниковые отложения - надежные основания для сооружений.

Ленточные глины в условиях насыщения водой - текучие, покровные суглинки - размокают.

Отрицательное качество - наличие отдельных валунов, которые ошибочно можно принять за коренные породы и как следствие - неравномерные осадки сооружений.

При изысканиях - обязательное применение геофизических методов (электроразведки).

Ледниковые отложения - разнообразные строительные материалы (пески, глины, строительный камень).

4.1.7 Движение горных пород на склонах рельефа местности

Коллювий (cQ) - продукты выветривания, смещённые вниз по склону под действием силы тяжести. Накапливается в нижних частях склонов и у их подножия преимущественно в виде отдельных конусов или шлейфов. Чаще всего состоит из глыб разного размера и щебня. Сортировка материала практически отсутствует или незначительна. Закономерность в распределении обломков все-таки отмечается: при обрушении наиболее крупные обломки из-за инерции продвигаются дальше мелких и оказываются преимущественно во внешних краях коллювиальных отложений.

Осыпи - растрескивание горных пород и осыпание вниз по склону (рис.32). Активизация при переувлажнении. Меры: выполаживание опасных участков склонов, организация подпорных стенок или навесов-укрытий для сохранения дорог и трубопроводов, укрепление отдельных участков склонов металлической сетью, строительство галерей и тоннелей в особо опасных местах, где присутствуют мощные медленно соскальзывающие осыпи. Осыпи - великолепный строительный материал.

Рис. 32 Осыпи, Алтай (фото с сайта http://fotki.yandex.ru)

Курум - скопление крупнообломочного каменного материала, медленно передвигающегося вниз по склону, причем крутизна склонов меньше угла естественного откоса грубообломочного материала (от 3° до 35-40°). Распространены в областях распространения многолетнемерзлых пород. По своей форме могут подразделятся на «каменные плащи» (они же поля курумов) и «каменные реки» (рис.33).

Каменные поля представляют собой развалы глыб, обычно изометричной формы.

Каменные реки приурочены к ложбинам в рельефе. Образование курумов происходит под воздействием морозного выветривания коренных пород, выпучиванием на поверхность крупного каменного материала и вымыванием мелкозема. Движение курумов связано с совместным действием гравитационных сил и сил кристаллизации льда, попеременно замерзающего и оттаивающего в пустотах между обломками. Также способствует движению наличие в основании курумов тонкого супесчано-глинистого материала. При таянии льда этот слой переувлажняется, и каменные глыбы и валуны скользят по нему.

Рис. 33 Курумы. http://forum-eurasica.ru

Меры борьбы: осушение глиняной подстилки (отвод вод в верховьях склона, тоннели, перенос дорог на другой склон.

Обвал - катастрофическое обрушение массы горных пород без сохранения их сплошности.

Обвал происходит на крутых склонах (более 45є) из-за потери сцепления с основным телом в результате роста трещин отрыва или потери опоры (например, из-за абразии или эрозии у подножия склона). Происхождение наиболее крупных обвалов в первую очередь связано с землетрясениями; в меньшей степени они могут провоцироваться деятельностью ледника. Продвижение крупных обвалов на значительные расстояния, в том числе вверх по противоположному склону, объясняется как огромной кинетической энергией, накопленной обвальными массами, так и уменьшением трения для движущихся пород. К подобному уменьшению трения приводит захват фронтальной частью обвала массы воздуха, который, сжавшись, превращается в своеобразную воздушную подушку, а также сорванный по пути движения дерново-почвенный слой.

Рис. Обвал (фото с сайта http://900igr.net/kartinki/obg/Opolzni-seli-obvaly)

Меры борьбы:

Искусственное обрушение при помощи взрывов или клинованием.

Отвод поверхностных вод.

Улавливающие стенки, траншеи.

В строительных выемках - подпорные и временные шпунтовые стенки.

Нельзя перегружать края выемок, подрезать склоны, длительное время оставлять котлованы открытыми в период дождей.

Оползень - отрыв масс горных пород и их перемещение вниз по склону под действием силы тяжести почти без нарушения структуры движущегося блока (рис.34).

Причиной оползания может стать: потеря упора у основания склона, изменение прочности пород при их увлажнении или под действием сейсмических волн, действие напора подземных вод или развитие суффозии, появление дополнительной нагрузки искусственных сооружений или различные сочетания перечисленных факторов.

Рис. 34 Оползень Тайвань (фото с сайта http://mygazeta.com28-апреля-2010)

Скорости движения оползней непостоянны во времени и изменяются от десятых долей метра до сотен метров в год. Периоды относительного покоя сменяются активными подвижками. Наиболее крупные оползни вызываются длительными ливневыми дождями, реже - землетрясениями. Развитию оползней способствует наличие глинистого водоупорного слоя в основании склона.

Италия, 1963 г. Долина р. Пьяве плотина Вайонт ( = 265 м). С борта долины (водохр.) ушел оползень V = 240 млн.м3. На протяжении 2 км водохран. оказалось затопленным. Сейсмический удар был зарегистрирован в Бельгии. Из водохранилища волна выплеснула на 100 м над плотиной. Вниз по течению были снесены 5 городов. Погибло 3 тыс. чел.

Развиваются оползни там, где есть склоны, но большей частью - в долинах рек, на водохранилищах (особенно новых) и в карьерах. Везде присутствует фактор нарушения равновесия (меняется уровень вод, подрезка, нагрузка, набухание грунтов).

Географически - правобережье рр. Камы, Вятки, по склонам долины Волги, особенно от Н.Новгорода до Волгограда, Байкал. У нас в области крупных нет, но есть процессы в карьерах.

Одна из классификаций оползней: структурный (когда целый блок скатывается) и пластический (течение).

Оползни могут быть многократными, состоящими из разновозрастных оползневых тел. По структуре перемещаемых пород выделяют блоковые оползни, при которых происходит перемещение крупных блоков твердых горных пород, глыбовые оползни - перемещаются отдельные глыбы, сохранившие первичную текстуру, и рыхлые оползни - перемещается раздробленные склоновые накопления различного происхождения и почвенный слой.


Подобные документы

  • Породообразующие минералы. Магматические, метаморфические и осадочные горные породы. Их основные признаки и физические свойства. Классификация грунтов. Анализ инженерно-геологических процессов и условий территории, оценка перспективности её застройки.

    учебное пособие [3,7 M], добавлен 30.05.2012

  • Характеристика крупнообломочных и песчаных грунтов. Анализ влияния состава, структуры, текстуры и состояния грунтов на их свойства. Инженерно-геологическая классификация грунтов. Характер связей между частицами в породах. Механические свойства грунтов.

    контрольная работа [27,9 K], добавлен 19.10.2014

  • Классификация обломков и частиц осадочных горных пород, принятая в дорожном строительстве. Геологическая деятельность моря. Влияние поглотительной способности грунтов на их строительные свойства. Определение угла естественного откоса песчаных грунтов.

    контрольная работа [32,2 K], добавлен 22.11.2010

  • Состав и строение грунтов, типы просадки. Методы устранение просадочности лессовых грунтов. Лессовые просадочные грунты западной Сибири. Изменения физико-механических характеристик лессовых грунтов г. Барнаула в зависимости от сроков эксплуатации зданий.

    реферат [633,7 K], добавлен 02.10.2013

  • Геологическая деятельность и классификация рек по мощности. Создаваемые реками дельты, их разновидности в зависимости от относительной плотности воды. Гидрографические сети и их конфигурации. Формирование речной системы. Образование и виды озер.

    реферат [22,6 K], добавлен 18.05.2009

  • Характеристики и свойства горных пород и их породообразующих минералов. Условия образования эоловых отложений. Составление инженерно-геологической характеристики грунтов. Описание подземных межмерзлотных вод, особенности их существования и движения.

    контрольная работа [588,9 K], добавлен 31.01.2011

  • Хемогенные и органогенные осадочные горные породы. Геологическая деятельность рек. Развитие речных долин. Тектоническое районирование Российской Федерации. Элементы залегания геологических объектов. Горные породы и полезные ископаемые Кемеровской области.

    контрольная работа [255,0 K], добавлен 25.01.2015

  • Химический состав земной коры и Земли. Весовые кларки наиболее распространенных химических элементов. Формы залегания магматических горных пород. Геологическая деятельность озер и болот. Образование магматических пород. Разрывные движения земной коры.

    контрольная работа [26,2 K], добавлен 26.02.2011

  • Свойства и особенности коры выветривания, ее структура. Геологическая роль биосферы и живого вещества в земной коре. Кора выветривания и почвообразование. Элементарные процессы выветривания минералов и пород. Горные породы и их роль в почвообразовании.

    реферат [49,4 K], добавлен 15.01.2009

  • Предельные абсолютные и относительные деформации пучения фундамента. Физико-механические характеристики мерзлых грунтов. Классификация мёрзлых грунтов по гранулометрическому составу, льдистости и засоленности. Свойства просадочных грунтов лёссовых пород.

    курсовая работа [558,0 K], добавлен 07.06.2009

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.