аллювиальные отложения рек,ихсостав,мощьность.Аллювий русловой ,пойменный и старичный.

 

)Аллювий (аллювиальные отложения)[alluvio - нанос, намыв] отложения, формирующиеся постоянными водными потоками в речных долинах. Гранулометрический и минеральный состав и структурно-текстурные особенности их сильно варьируют в зависимости от гидрологического режима рек, характера размываемых пород, водосбора и геоморфологических условий. Различается аллювий горных и равнинных рек. Для первого характерны: грубообломочный материал с преобладанием галечника, полимиктовый состав с очень непостоянным соотношением основных породообразующих компонентов, слабая сортировка материала, отсутствие четкой слоистости. Для аллювия равнинных рек характерны: значительно более однородный минеральный состав, вплоть до олигомиктового, когда размываются осадочные породы, крупная косая слоистость, сменяющаяся в верхних горизонтах мелкой косой слоистостью. В долинах рек вниз по течению крупность материала уменьшайся и повышается степень сортировки песчаных осадков; одновременно может ухудшаться сортировка алевритовых и тонкопесчаных осадков, выпадающих из взвеси. Различают три основные фации аллювия: русловую, пойменную и старичную. Русловым аллювием образованы отмели, острова и косы. Они сложены хорошо промытым ритмично сортированным песчаным материалом с крупной косой слоистостью; в меженное время обычно перекрываются более тонким материалом (прослои заиления). Пойменные отложения формируются в половодья. Для них характерна меньшая сортировка песчано-алевритовых осадков со слоистостью ряби волнений и течений и текстурами взмучивания. Старичные отложения формируются в отмерших руслах рек и по своим особенностям весьма близки к озерным отложениям.

Русловой аллювий представлен преимущественно галечниками и гравийниками с песчаным, реже суглинистым заполнителем, с включениями валунов, иногда с прослоями крупнозернистых песков с линзами и прослоями суглинков, глин и супесейМощность руслового аллювия в долинах большинства рек Русской равнины колеблется от 5 до 15 м, а у наиболее крупных рек Волги, Дона, Днепра, Камы, Сев. [3]Ширина долины и мощность руслового аллювия несколько возрастает на участках, где распространены слабометаморфизованные и осадочные породы верхнего протерозоя и нижнего палеозоя. Инженерно-геологические условия этих районов благоприятны для гидротехнического строительства. Особое значение здесь приобретают трещиноватость и степень вы-ветрелости коренных пород, возможность избирательного выветривания, мощность руслового аллювия. [4]Наибольшей пространственной изменчивостью обладают пески руслового аллювия. Их состав и мощность контролируются гидрологическими условиями, которые в свою очередь тесно связаны со структурно-тектонической обстановкой того или иного участка долины и климатом.: Нижняя часть аллювиального разреза представлена русловым аллювием. На его долю приходится около трети суммарной мощности; Мощность его изменяется от 3 до 12 м для третьей террасы и от 0 5 до 10 м-для второй террасы, сохраняя общую тенденцию к нарастанию вниз по долине. [6]Толща аллювия в основании состоит из руслового аллювия; сверху она перекрывается пойменным аллювием. Так, например, русловой аллювий реки Енисей и его притоков в верхней половине их течения представлен галькой, а пойменный - пылеватыми мелкозернистыми песками, супесями и суглинками. [7]В Горном Алтае по долинам рек накапливается грубый русловой аллювий, сложенный плохоокатанным глыбовым материалом и валунами, размеры которых увеличиваются с повышением гор, где достигают 40 - 50 см в поперечнике. Пойменная фация здесь отсутствует. В высокогорье развиваются солифлкжционные, нивальные, ледниковые и криогенные процессы и явления, сопровождающиеся формированием соответствующих отложений. [8]Река течет по руслу, которое сложено русловым аллювием. Русловыми образованиями являются плеса и перекаты, глубокие и мелководные части. В межень над поверхностью воды поднимаются осередки, побочни и косы - все это русловые образования. Граница, отделяющая русло от поймы, проходит по тыловому шву русловых образований. [9]

Пойменный аллювий преимущественно суглинистый и глинистый. В пределах поймы, в старицах, накапливается старичный аллювий, богатый органическим веществом. [1]Пойменный аллювий Волги развит наиболее широко в междуречье Волги и Ахтубы. Он представлен преимущественно глинистыми отложениями. На центральной пойме преобладают глины, на прирусловой - супеси. Мощность пород обычно не превышает 2 - 3 м, достигая на прирусловой пойме 5 - 7 м и даже 10 м на центральной пойме. Показатели физико-механических свойств пород практически одинаковы на всем протяжении долины. [2] Верхний слой пойменного аллювия представлен разнозернистыми песками, переслаивающимися с гравием и галькой, а нижний - полностью галечниками с примесью валунов. Пойменный аллювий Улутауского района представлен суглинками и супесями с прослоями разнозернистого песка и галечников. [3]Некоторые свойства глинистых пород пойменного аллювия приведены в виде полигонов встречаемости на рис. 144, 145, где хорошо видно, что влажность, пористость, объемный вес скелета грунта отложений поймы и первой надпойменной террасы существенно различны. Пойменные осадки характеризуются большей влажностью, пористостью ( примерно на 10 %) и меньшим объемным весом скелета грунта. [4]Индигирки, лавы которых перекрывают пойменный аллювий. [5]Перигляциальная толща повсеместно подстилается преимущественно глинистыми породами пойменного аллювия, представленного переслаиванием супесей, суглинков, глин и пылеватых песков. Пойменный разрез обогащен рассеяннымфитодетритом и содержит несколько погребенных деградированных почвенных горизонтов, в ряде пунктов описаны небольшие зоны криотурбаций. [6]Аллювиальные отложения высоких террас сложены в основном осадками руслового и пойменного аллювия. Осадки старинной фации и базального горизонта развиты локально и играют подчиненную роль. Большую часть аллювиального разреза высоких террас составляет пойменный аллювий, занимающий 2 / 3 его мощности. [7]Четвертичные осадки имеют мощность до 70 м и более, содержат пойменный аллювий, пески, глины, суглинки и на заболоченных участках торф. [8]Толща аллювия в основании состоит из руслового аллювия; сверху она перекрывается пойменным аллювием. Так, например, русловой аллювий реки Енисей и его притоков в верхней половине их течения представлен галькой, а пойменный - пылеватыми мелкозернистыми песками, супесями и суглинками. [9]На равнинных реках вниз по течению с уменьшением скорости течения уменьшается размер частиц как руслового, так и пойменного аллювия и увеличивается гранулометрическая однородность осадков, их сор-тированкость. [10]

Следует отметить, что в среднем и позднем голоцене в соответствии с климатическими условиями в северных и центральных районах Западно-Сибирской плиты в разрезе пойменного аллювия формировались торфа аллювиально-болотного типа. [11]На всем участке широко развита сегментная пойма меандрового типа шириной от 5 до 22 км. Пойменный аллювий, мощностью от 2 до 12 м, сложен тонкодисперсными супесча-но-суглинистыми породами с линзами песчаного, глинистого материала и торфа. [12]Строение террасы обычно аккумулятивное, реже - эрози-онно-аккумулятивное. Русловой и пойменный аллювий в большинстве разрезов характеризуется песчаным составом. Лишь в отдельных разрезах пойменный аллювий мощностью 4 - - 10 м сложен суглинками с редкими прослоями песков. [13]

 

Аллювий старичный (oxbowalluvium)-формирует донные отложения замкнутых или слабопроточных русел (стариц), представленные озерно-болотными и болотными иловатыми осадками.

 

2) что такое подтопление? Подтопленные, подтопляемые и не подтопляемые территории. Причины подтопления и меры борьбы с ним.

[ ПОДТОПЛЕНИЕ (русск.) — повышение уровня грунтовых вод, связанных с сооружением плотин и подпором их речными водами. Подтопление может возникнуть и во время паводков или половодий. Оно приводит к прекращению подземного стока в водоем, вызывая заболачивание, ухудшение сельскохозяйственных угодий и необходимость строительства осушительных систем.

Застраиваемые территории по характеру (состоянию) их подтопления делятся на естественно и техногенно подтопленные (временно или постоянно) и неподтопленные; среди последних выделяются потенциально подтопляемые и потенциально неподтопляемые. Подтопленные территории (естественно и техногенно) - это территории на которых влажность грунтов или уровень подземных вод достигали или периодически (например сезонно) достигают критических (в зависимости от характера хозяйственного использования территории) величин при которых отсутствуют необходимые условия строительства или эксплуатации как отдельных зданий и сооружений, так и территории в целом. Для создания этих условий на данной территории необходимо применение соответствующих защитных мероприятий.

Основными факторами подтопления являются при строительстве - изменение условий поверхностного стока при вертикальной планировке, засыпке естественных дрен, производстве земляных работ, длительный разрыв между выполнением земляных работ и строительными работами (закладкой фундаментов, прокладкой коммуникаций и т.п.), при эксплуатации - инфильтрация утечек производственных вод (носящих, как правило, случайный характер), уменьшение испарения под зданиями и покрытиями, полив зеленых насаждений, инфильтрация вод поверхностного стока, нарушение условий подземного стока и т.п.

Основными природными условиями возникновения процесса строительного подтопления являются - наличие плохопроницаемых грунтов и прослоек, относительно близкое расположение подземных вод и водоупора и низкаядренированность территории.

Потенциально подтопляемые территории - это такие территории (незастроенные или застроенные), на которых за расчетный срок возможно (с той или иной вероятностью и при соответствующих природных и техногенных условиях) в результате их строительного освоения или влажности грунтов до величин, вызывающих нарушения нормальных условий эксплуатации зданий и сооружений или территории в целом. На подтопляемых территориях приходные статьи водного баланса преобладают над расходными.

 

Потенциально неподтопляемыми территориями являются такие, на которых вследствие благоприятных природных условий (наличие хорошо проницаемых грунтов большой мощности и относительно низкого положения подземных вод, высокой дренированности) и благоприятных техногенных условий (отсутствие или незначительные утечки из коммуникаций, отсутствие существенных нарушений условий формирования поверхностного стока и его перевода в подземный, незначительный барраж подземных вод подземными сооружениями, наличие соответствующих конструкций подземных частей зданий, применение дренажей или других защитных мероприятий) заметного повышения влажности грунтов оснований и повышения уровня подземных вод не происходит, а если оно и происходит, что за расчетный период времени не достигает критических значений, т.е. не отражается на условиях строительства и эксплуатации зданий, сооружений, а также территории в целом.

 

 

Билет 22

1)геологическая деятельность моря.

Море, занимающее около 71 % земной поверхности, является могучим геологическим фактором, непрерывно работающим над изменением лика Земля. Как и остальные геологические факторы (ветер, лед, текучие воды) море производит разнообразную работу, заключающуюся в разрушении горных пород, переносе разрушенного материала, накоплении его и создании новых горных пород. Однако в противоположность суше, где главное значение имеют процессы денудации, в море процессы аккумуляции значительно преобладают над процессами разрушения и переноса. Это хорошо видно из противопоставления величины площади прибрежной полосы, где в основном осуществляется вся разрушительная работа моря, и колоссальным пространством океанического дна, являющегося ареной аккумуляции осадков.

Осадочные породы, слагающие самую верхнюю часть литосферы, на 90% представлены морскими отложениями. Отсюда понятно, как велика созидающая работа моря, и какое существеннейшее значение имеет она в развитии Земли.

 

2)классификация подземных вод по условиям залегания в земной коре по гидравлическому признаку.

По условиям залегания в земной коре подземные воды делят на воды зоны аэрации: почвенные и верховодка – и воды зоны насыщения: грунтовые и межпластовые.Почвенные воды заключены в почве и не имеют водоупора. Верховодка образуется на линзе водоупорных пород, распространена локально, залегает неглубоко, существует временно, малообильна. В условиях континентального климата умеренного пояса она появляется весной после снеготаяния, иногда осенью.

Грунтовые воды – воды первого от поверхности постоянного водоносного горизонта, на первом водоупорном слое. Поверхность грунтовых вод называется зеркалом грунтовых вод. Мощность водоносного горизонта – это расстояние по вертикали от зеркала грунтовых вод до водоупора. В водоносных слоях грунтовые воды передвигаются от мест с более высоким уровнем к местам с более низким уровнем, т. е. в соответствии с уклоном водоносного пласта. Скорость их движения (v) прямо пропорциональна коэффициенту фильтрации водоносной породы (k), который зависит от водопроницаемости и определяется по таблице, и уклону подземного потока (i), и вычисляется по формуле Дарси: v=k*i (см/с или м/сут.).

Межпластовые воды – это воды, заключенные между двумя водоупорными пластами, из которых нижний называется водоупорным ложем, а верхний – водоупорной кровлей. Они залегают глубже и поэтому чище, чем грунтовые. Области распространения и питания их не совпадают, в связи с чем режим вод меньше зависит от метеоусловий и у них более постоянный уровень. Атмосферное питание эти воды получают лишь в местах выхода водоносного пласта на поверхность. Они могут быть напорные и ненапорные. Ненапорные воды не полностью насыщают водоносный пласт, имеют свободную поверхность и стекают как грунтовые по уклону ложа. Напорные воды залегают в вогнутых тектонических структурах, насыщают весь водоносный слой и обладают гидростатическим напором. Вскрытые скважинами, они могут изливаться на поверхность или даже фонтанировать. Такие воды называют артезианскими. Как и грунтовые воды, межпластовые могут иметь разный химический состав и степень минерализации, которая увеличивается с глубиной.

 

 

классификация подземных вод по гидравлическому признаку:

Воды, находящиеся в толщах горных пород верхней части земной коры в жидком, твердом и газообразном состоянии называются подземными водами.

 

По своему происхождению подземные воды делятся на 3 группы: вадозные, ювенильные, седиментационныеводы – сохранившиеся в недрах воды древних водоемов.

Запасы подземных вод и условия их залегания зависят от состава горных пород определяющего пористость (наличие капиллярных пор) и скважность (присутствие капиллярных пустот). Они определяют влагоемкость (способность удерживать воду) и влагопроницаемость (способность пропускать через себя воду). Отсюда деление горных пород на водопроницаемые (песок, галечник) и водоупорные (глина, глинистый сланец).

Верхнюю часть земной коры в зависимости от особенностей распределения в ней подземных вод делят на зону аэрации, в которой вода обычно не заполняет полностью поры и пустоты породы и зону насыщения поры породы, которой заполнены водой.

 

 

Билет 23

1)Инженерно-геологические изыскания для строительства, их цель, задачи и методы.

Во всех случаях исследования должны начинаться со сбора имеющихся материалов о природных условиях района (геологическом строении, гидрогеологических условиях, климате, гидрологии, почвенном покрове, топографии). Эту работу выполняют в подготовительный период до начала полевых работ; изучают материалы, хранящиеся в геологических фондах и других организациях, опубликованные работы, собирают данные об опыте строительства и эксплуатации аналогичных сооружений в местных природных условиях. Тщательный сбор и анализ имеющихся материалов, дополнительный в ряде случаев рекогносцировочным обследованием района, позволяет целенаправленно составить программу исследований и значительно сократить объём их работ.

После проведения необходимых организационно-хозяйственных мероприятий изыскательский отряд или партия выезжает на место будущего строительства и приступает к работам (съёмка, буровые, геофизические и другие работы).Окончательная обработка полевых материалов и результатов лабораторных анализов производится в стационарных условиях в течение камерального периода. Камеральная обработка материалов завершается составлением инженерно-геологического и гидрогеологического отчётов.

Объём выполняемых инженерно-геологических исследований бывает различен. Это связано со стадией проектирования (предварительные или детальные исследования), геологической изученностью района (изученный, малоизученный, неизученный), сложностью геологического строения (сложные складки, горизонтальное залегание слоёв и т. д.), особенностями свойств грунтов (грунты, требующие и не требующие специальных работ), конструктивными особенностями сооружений и их капитальностью.

Основной объём инженерно-геологических работ приходиться на исследования, проводимые период до проектирования. На этом этапе инженерно-геологические исследования обеспечивают получение необходимых данных, связанных с геологией местности, со свойствами грунтов и получением инженерных выводов. Изучение геологии местности позволяет установить лучший участок для строительства, влияние геологических процессов на сооружение и влияние самого сооружения на природную обстановку. Изучение грунтов позволяет определить их свойства, решить вопрос о необходимости улучшения их свойств и составить представление о наличии в данном районе тех или иных строительных материалов. Важное место занимают инженерные выводы. При этом устанавливается глубина заложения фундаментов и величина допускаемых давлений на грунт, прогнозируются устойчивость сооружения, величины ожидаемых осадков и т. д.

В период строительства при проходке котлованов производят сверку наблюдаемых геологических данных с геологическими материалами, полученными в период инженерно-геологических исследований до проектирования. При наличии расхождений назначают дополнительные инженерно-геологические работы для подтверждения правильности выполненного проекта или внесения в него необходимых исправлений.

При эксплуатации зданий и сооружений во многих случаях целесообразны работы, связанные с подтверждением прогноза устойчивости объектов. Так проводят наблюдения за характером и величиной осадок, режимом грунтовых вод и рек, размывом берегов, устойчивостью склонов и т. д. К этому периоду относят работы, получившие названия инженерно-геологической экспертизы. Задачей таких исследований является установление причин возникновения деформаций зданий и сооружений.

Инженерно-геологические работы обычно выполняют в три этапа: 1) подготовительный; 2) полевой; 3) камеральный.

Подготовительные работы включают изучение района по архивным, фондовым и литературным материалам. Осуществляется подготовка к полевым работам.В полевой период проводят все инженерно-геологические работы, предусмотренные проектом для данного участка:

- инженерно-геологическая съёмка;

- разведочные работы и геофизические исследования;

- опытные полевые исследования грунтов;

- изучение подземных вод;

- анализ опыта местного строительства и т. д.

В течение камерального периода производят обработку полевых материалов и результатов лабораторных анализов, составляют инженерно геологический отчёт с соответствующими графическими приложениями в виде карт, разрезов и. т.д.

Инженерно-геологический отчёт является итогом инженерно-геологических изысканий. Отчёт передаётся проектной организации, и на его основе выполняется необходимая проектная документация для строительства. В общем виде отчёт состоит из введения, общей и специальной частей, заключения и приложений. Во введении указывают место проведения изыскательских работ и время года, исполнители и цель работ. В общей части, в её отдельных главах даётся описание:

- рельефа, климата, населения, растительности;

- геологии с приложением геологических карт и разрезов;

- карт строительных материалов, которые необходимы для выполнения строительных работ.

В специальных главах большое внимание уделяется грунтам и подземным водам. Грунты являются основным объектом исследований. Поэтому указываются, какие грунты, их свойства, выраженные в цифрах, что необходимо для определения расчётных характеристик, пригодность грунта для строительства объекта.

Подземные виды оцениваются в двух направлениях: как источники водоснабжения при строительстве и эксплуатации объекта и как они могут помешать строительству. В этом случае даются рекомендации по строительному водопонижению и устройства дренажей на период эксплуатации объекта.

В заключительной части отчёта даётся общая инженерно-геологическая оценка участка по пригодности для данного строительства, указываются наиболее приемлемые пути освоения территории, заостряется внимание на вопросах охраны окружающей среды.

Отчёт обязательно должен иметь приложение, в котором даётся различный графический материал (карты, разрезы, колонки скважин и др.), а также таблицы свойств грунтов, химических анализов воды, каталог геологических выработок и др.

Инженерно-геологические заключения. В практике инженерно-геологических исследований очень часто вместо больших отчётов приходиться составлять инженерно-геологические заключения. Выделяется три вида заключений: 1) по условиям строительства объекта; 2) о причинах деформации зданий сооружений и 3) экспертиза. В первом случае заключение носит характер инженерно-геологического отчёта. Такое заключение может быть выполнено для строительства отдельного здания.

Заключение о причинах деформации зданий и сооружений могут иметь различное содержание и объём. В их основу кладутся материалы ранее проведённых исследований, осмотр местности, сооружения. При необходимости дополнительно выполняется небольшой объём инженерно-геологических исследований. Заключение должно вскрыть причины деформаций и наметить пути их устранения.

Инженерно-геологическая экспертиза проводиться, главным образом, по проектам крупных сооружений. Основой для экспертизы является наличие спорных и разноречивых оценок природных условий (в процессе изысканий) или аварий сооружений (в процессе их эксплуатации).

Экспертиза силами крупных специалистов устанавливает:

- правильность приёмов исследований;

- достаточность объёмов работ;

- правомерность выводов и рекомендаций;

- причины аварий и т. д.

По объёму работы экспертиза бывает кратковременная и длительная. В первом случае вопрос решается практически сразу. Выводы излагаются в виде заключения. Во втором случае экспертиза кроме изучения имеющихся материалов требует выполнения специальных работ по определённой программе с указанием сроков. По окончании работ выводы могут быть изложены в виде заключения или даже небольшого инженерно-геологического отчёта.

Экспертиза должна давать ответ на поставленные вопросы, содержать необходимые конкретные рекомендации, обоснования и доказательства целесообразности предлагаемых инженерно-геологических мероприятий.

Инженерно-геологическая съёмка представляет собой комплексное изучение геологии, гидрогеологии, геоморфологии и других естественно-исторических условий района строительства. Эта работа даёт возможность оценить территорию со строительной точки зрения.

Масштаб инженерно-геологической съёмки определяется детальностью инженерно-геологических исследований и колеблется от 1: 200000 до 1: 10000 и крупнее. Основой для проведения съёмки служит геологическая карта данной территории.

Геоморфологические исследования уточняют характер рельефа, его возраст и происхождение. При геологических работах определяют условия залегания пород, их мощность, возраст, тектонические особенности, степень выветрелости и т. д. Для этой цели изучают естественные обнажения, представляющие собой выходы на поверхность слоёв горных пород на склонах гор, оврагов, речных долин. Для каждого слоя записывают наименование породы, окраску, состав, примеси, измеряют видимую мощность и элементы залегания. На карте указывается место нахождения обнажения. Наиболее характерные для данного района обнажения зарисовывают и фотографируют.

Районы, где наблюдается большое количество обнажений, называют открытыми, при отсутствии их – закрытыми. В закрытых районах геологическое строение изучают с помощью разведочных выработок (буровых скважин, шурфов и т. д.). Выработки документируются. Одновременно из них выбирают пробы образцов пород для лабораторных исследований.

При инженерно-геологической съёмке изучают гидрогеологические условия для выяснения обводнённости пород, глубины залегания подземных вод, их режима и химического состава; выявляют геологические явления и процессы (обвалы, осыпи, оползни, карсты и т. д.), которые могут вредно отразиться на устойчивости и нормальной эксплуатации зданий и сооружений, изучают опыт строительства на данной территории, определяют физико-механические свойства пород полевыми методами, а также в специальных полевых лабораториях.

В процессе инженерно-геологической съёмки производят поиски месторождений естественных строительных материалов.

На основе полученных данных составляют инженерно-геологическую карту района строительства. Это даёт возможность произвести инженерно-геологическое районирование территории и выделить участки, наиболее пригодные под строительство крупных объектов (промышленные предприятия, жилые микрорайоны и т. д.).

Аэрокосмические методы. Для ускорения сроков съёмочных работ и повышения их качества используют аэрометоды, которые особенно эффективны в районах, труднодоступных для наземного изучения (заболоченные низменности, пустыни и т. д.). Широкое распространение в современных условиях получили методы космической съёмки, для которых разработана специальная аппаратура, методики дешифрирования снимков, позволяющие получать высокоточную и достоверную информацию.

 

2)Механическая суффозия.В каких породах и при каких условиях она протекает? Формы ее проявления на поверхности земли. Меры борьбы с суффозией.

 

 

Вымывание и переотложение на механических барьерах тонких частиц. Это явление важно учитывать при поисках золота. С механической дифференциацией связано образование элювиальных, аллювиальных, делювиальных, прибрежно-морских, эоловых и ледниковых россыпей (руды Au, Hg, Sn, W, Zr, Ti и др.).

 

 

Суффозия и меры по её предотвращению:

При фильтрации подземная вода совершает разрушительную работу. Из пород вымываются составляющие их мелкие частицы. Это сопровождается оседанием поверхности земли, образованием провалов, воронок. Этот процесс выноса частиц, а не его последствия, называют суффозией. Различают два вида суффозии - механическую и химическую. При механической фильтрующаяся вода отрывает от породы и выносит во взвешенном состоянии целые частицы (глинистые, пылеватые, песчаные); при химической вода растворяет частицы пород (гипс, соли, карбонаты) и выносит продукты разрушения.

При одновременном действии этих двух видов суффозия называется химико-механическая. Такая суффозия может быть в лессовых породах, где растворяется карбонатное цементирующее вещество и одновременно выносятся глинистые частицы. Основной причиной суффозионных явлений следует считать возникновение в подземных водах значительных сил гидродинамического давления и превышение величины некоторой критической скорости воды. Это вызывает отрыв и вынос частиц во взвешенном состоянии. Взвешивание частиц происходит при критическом напоре, который можно определить по формуле: Iкр = (где - плотность породы (песка); n - пористость породы, доли единицы.

Гидродинамическое давление, г/см3, действующее по касательной к депрессионной кривой дренируемого потока, определяют по формуле: D =

где - плотность воды; n - пористость, доли единицы; I - гидравлический уклон (градиент).

Суффозия наиболее свойственна гранулиметрически неоднородным породам. Процесс механической суффозии в разнозернистом песке происходит следующим образом. Песок состоит из частиц различного размера - больших и малых. Большие частицы создают структурный каркас породы. Поры достаточно велики и через них под действием фильтрующей воды свободно проходит мелкие частицы (глинистые, пылеватые). Суффозия в таких песках возникает с момента появления критического напора Iкр5.

Суффозия может происходить в глубине массива пород или вблизи поверхности земли. В глубине массива перенос мелких частиц осуществляется водой из одних пластов в другие или в пределе одного слоя. Это приводит к изменению состава пород и образованию подземных каналов. В глубине массива суффозия может возникать также на контакте двух слоев, различных по составу и пористости. При этом мелкие частицы одной породы потоком воды переносятся в поры другой породы. При суффозии на контакте между слоями иногда формируются своеобразные прослои или вымываются пустоты. Это можно наблюдать на контакте глинистых и песчаных слоев, когда соотношение коэффициентов фильтрации этих пород больше 2. Характерными являются пустоты лессовых пород, в частности, на контакте с подстилающими их кавернозными известняками-ракушечниками. Размер пустот иногда достигает нескольких метров. Такие небольшие пещеры развиты, например, на склонах долины р. Темерник в г. Ростов-на-Дону.

 

Билет 24

1)геологическая деятельность ветра. Эоловые отложения, их состав и форма залегания.

Геологическая работа ветра.

геологической работой ветра понимается изменение поверхности Земли под влиянием движущихся воздушных струй. Ветер может разрушать горные породы, переносить мелкий обломочный материал, сгруживать его в определенных местах или отлагать на поверхности земли ровным слоем. Чем больше скорость ветра, тем сильнее производимая им работа.Геологическая деятельность ветра проявляется во всех климатических зонах, но особенно большую работу ветер производит там, где этого имеются благоприятные условия: 1)аридный климат; 2)бедность растительного покрова, скрепляющего своими корнями почву; 3)интенсивное проявление физического выветривания, дающего богатый материал для выдувания; 4)наличие постоянных ветров и условий для развития их колоссальных скоростей. Также геологическая работа ветра особенно интенсивна там, где породы непосредственно соприкасаются с атмосферой, т.е. где отсутствует растительный покров. Такими благоприятными районами являются пустыни, горные вершины и морские побережья. Весь обломочный материал, попавший в воздушные потоки, рано или поздно осаждается на поверхности Земли, образуя слой эоловых отложений. Таким образом, геологическая работа ветра состоит из следующих процессов: 1. разрушения горных пород (дефляция и корразия); 2. переноса, транспортировки разрушенного материала (эоловая транспортировка); 3. эолового отложения (эоловая аккумуляция).

 

 

Эоловые отложения:

Эоловые отложения (от имени повелителя ветров Эола в древнегреческой мифологии) - отложения скоплений тонкого рыхлого материала, принесённого ветром (некоторые лёссы, пески). Формируются за счёт различных горных пород, в том числе песчаных, морских, дельтовых, аллювиальных, пролювиальных, озёрных и флювиогляционных отложений. По сравнению с исходным материалом эоловые отложения лучше отсортированы, обеднены легкоистираемыми минералами и обогащены зёрнами твёрдых и новообразованных минералов. Песчаные эоловые отложения характеризуются диагонально-волнистой или клиновидно-косой слоистостью; мощность эоловых отложений - первые метры и десятки метров (соответственно высоте крутых форм эолового рельефа). Распространены главным образом в аридных областях, но встречаются и в других природных зонах: на побережьях морей и озёр, на террасах рек. Иногда представляют собой россыпи ряда полезных ископаемых.ЭОЛОВЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ (от имени повелителя ветров Эола в древнегреческой мифологии), песчаные и глинистые отложения, образовавшиеся в результате накопления перенесённых ветром частиц рыхлых осадочных пород различного происхождения: аллювия, озёрных отложений, лимногляциальных отложений, флювиогляциальных отложений. В последние столетия образуются и вследствие ветровой эрозии почв, переосушения торфяников, отвалов, терриконов. Некоторые исследователи к эоловым отложениям относят лёссовидные отложения. Эоловые отложения распространены в Белорусском Полесье (вдоль Припяти, Днепра и их притоков), на террасах Немана, Березины, на Полоцкой, Суражской, Нарочано-Вилейской и других низинах.

Под воздействием ветра происходит дифференциация осадочного материала: мелкие частицы выносятся (иногда на значительное расстояние), крупные остаются на месте. Песчаные эоловые отложения характеризуются ярко выраженной косой слоистостью (толщина слоев не более нескольких миллиметров), иногда наблюдаются горизонтально-слоистые и неслоистые пески. Эоловые пески, образовавшиеся из перевеянных озёрно-ледниковых отложений, содержат большое количество (более 70%) частиц размером менее 0, 1 мм. В перевеянных потоково-ледниковых и аллювиальных песках частиц мельче 0, 1 мм меньше (до 30%), но больше (50—80%) зёрен величиной 0, 1—0, 25 мм. Минералогический состав эоловых отложений: кварц (85—90%), полевые шпаты (5—10%), незначительные примеси слюд, карбонатов, глауконита и тяжёлых минералов. Эоловые отложения образуют дюны, небольшие холмы, бугры.

 

 

2)Виды воды в горных породах(грунтах)и влияние на состояние и свойство горных пород.

 

Основными видами воды в горных породах являются:

а) вода в твердом состоянии. Эта вода распространена в зонах многолетнемерзлых пород в виде кристаллов, жил, линз, прослоев льда;

б) парообразная вода (водяной пар). Пары воды, образующиеся при испарении в атмосфере или земной коре, заполняют вместе с воздухом не занятые водой поры и трещины в горных.

Количество паров не превышает несколько тысячных долей процента от массы пород. В определенных условиях при понижении температуры до точки росы пары могут конденсироваться и переходить в жидкое состояние. Точка росы – это температурный предел, при котором водяные пары, находящиеся в воздухе, начинают конденсироваться и переходить в жидкое, а при очень резком изменении температуры, и в твердое состояние. В общем объеме парообразной воды значительная доля принадлежит горячему пару больших глубин или выходу перегретых вод на поверхность Земли. Обособленные скопления пара встречаются на месторождениях нефти и газа. Передвигается парообразная вода от участков с большей к участкам с меньшей упругостью пара.

в) связанная вода. Связанная вода удерживается на поверхности минеральной частицы или внутри ее молекулярными и электрическими силами сцепления, значительно превышающими силу тяжести. Подразделяется такая вода на физически и химически связанную воду. Располагается в зоне аэрации горных пород.

 

 

Различные категории воды, находящейся в горных породах, существенно влияют на многие свойства пород. Практически все свойства горных пород меняются в той или иной степени в зависимости от наличия в них связанной воды определенного вида. Но наиболее важно с практической точки зрения ее влияние на состояние пород, процессы тепломассопереноса в них,

⇐ Предыдущая12345678

Поделиться: