Природные и искусственные причины развития карста

Природные факторы

Карст возникает в результате действия поверхностных и подземных вод на практически растворимые горные породы. Для того, чтобы коррозионный карстовый процесс получил развитие, необходимо определенные причины нарушения химического равновесия между действующими водами и растворяющимися породами. Условия, при которых возникает нарушение такого химического равновесия и происходит реализация коррозионного процесса, и следует назвать причинами образования карста.

Условия образования карста: наличие растворимых горных пород, их водопроницаемость, движущиеся воды и их растворяющая способность. Сочетание этих условий вызывает нарушение химического равновесия в системе растворимые горные породы - вода и неизбежность возникновения и развития коррозионного процесса и образования карста. Интенсивность карстовых процессов неодинакова в разных зонах, что обусловлено различным водообменном в них и растворяющей способностью подземных вод, изменяющейся на путях движения.

Наиболее энергично карстовые процессы происходят в зонах: сезонных колебаний уровня подземных вод, в которые периодически и глубоко в массив проникают маломинерализованные воды реки или водохранилища, где за время низких уровней накопились различные более растворимые продукты выветривания; присклоновой, в которой большие градиенты и скорости инфильтрации определяют интенсивный обмен ненасыщенных солями вод; непосредственной разгрузки под или вблизи дренирующего русла в том случае, если подземные воды на пути к нему не потеряли растворяющей способности.     

Влияние климата на развитие карста существенно и проявляется по нескольким направлениям. От количества и распределения атмосферных осадков наряду с рельефом и с особенностями геологического строения зависит интенсивность водообмена, а, следовательно, и агрессивность инфильтрационных вод в верхних гидродинамических зонах, режим подземных вод и мощность зоны сезонного обводнения в карстующихся породах.

Техногенные факторы

Инженерно-хозяйственная деятельность человека во многих случаях активно действует на карстовые процессы, изменяя локальную закарстованность массива пород и степень опасности. Влияние техногенных факторов на карст в карбонатных и сульфатных породах и солях существенно, но различно. Сопоставление измененных схем развития карста с ранее существовавшими позволяет подойти к прогнозу карста в условиях эксплуатации сооружений и территорий.

Изменение гидродинамической обстановки, которая активизирует карстовые процессы, обусловлено возникновением сосредоточенны фильтрационных потоков вод при: а) создании высоконапорных плотин и водохранилищ; б) интенсивных длительных эксплуатационных откачках подземных вод с большими понижениями из шахт и карьеров, а также, но в меньшей степени, из строительных котлованов и подземных выемок; в) нагнетании промышленных и хозяйственных вод, обычно агрессивных; г) длительных утечках из каналов различного назначения и водопроводных сетей. Карст встречается в самых различных географических зонах, однако, наибольшее развитие он получает в условиях влажного и избыточно влажного климата.

Свидетельством такого положения в зонах сухого климата являются не только часто большая засоленность почв и подпочвенных горизонтов горных пород, но и нередко встречающиеся обнажения соленосных пород, содержащих слои, горизонты и залежи легкорастворимых солей. На равнинах карстующиеся породы чаще прикрыты толщами рыхлых или других более молодых пород, и поэтому поверхностные формы карста здесь не имеют большого разнообразия, хотя возникают иногда неожиданно, катастрофически быстро в виде провалов и оседаний. Только на участках, прилегающих к склонам речных долин, в зоне разгрузки и разуплотнения горных пород, облегчаются условия движения подземных вод и соответственно создаются более благоприятные условия для развития карста.

Строительство подпорных гидротехнических сооружений, интенсивная откачка воды из недр Земли, сброс производственных агрессивных вод в толщи пород и многие другие действия человека создают условия, способствующие развитию карста.

 

 

⇐ Предыдущая6789101112131415Следующая ⇒

Поделиться: