Инженерно-геологические процессы, связанные с поверхностными водами.

Поверхностные воды производят огромную разрушительную работу, обуславливая размыв и обрушения пород на склонах, на берегах водоемов, смыв продуктов выветривания с поверхности суши, переработку и транспортировку поверхностного грунта. Все эти процессы вызывают разрушения расположенных на берегах зданий и сооружений, дорог, трубопроводов и т.д. Заболачивания местности, изменения свойств грунта и др.

Из изменений геологических процессов выделяют несколько групп.

Морская и озерная абразия.

Основными факторами, воздействующие на берега морей и озер, является динамическое воздействие волн, течения, растворяющее действие воды, плавающие льдины, разжижение грунта и т.д. Сила воздействия волн на берег достигает 3 кг/см кв. Интенсивность разрушения берега волнами зависит от конфигурации и крутизны берегов, от состава и строения грунта, характера волн, скорости движения воды и т.д. Разработаны достаточно эффективные меры полностью или частично предотвращающие морскую или озерную абразию. Это преимущественно защита берегов искусственными сооружениями, набережными, искусственными пляжами, волноломающими и т. д.

Речная Эрозия

Речная эрозия подразделяется на боковую эрозию — размывы берегов рек, приводящие к смещению их русел и расширению долин, и глубинную эрозию (см.), сопровождающуюся размывами дна рек и углублением речных долин.

Инженерно-геологическая деятельность рек.

Она заключается в разрушении берегов и дна водными потоками; в переносе продуктов разрушения и их отложений с образованием рыхлых грунтов. Особенно интенсивно эти процессы проявляются в периоды паводков, сильных дождей, таяния ледников в верховьях рек. Наиболее интенсивно разрушаются высокие берега, сложенные супесями, суглинками и др. рыхлыми грунтами. Для защиты берегов рек применяются так же сооружения, как и при защите от морской абразии.

Оврагообразование.

Основными факторами, приводящими к оврагообразованию, являются:

1) Крутизна, состав, и форма склона;

2) Климатические условия;

3) Деятельность человека, т.е. распашка склонов, рытье каналов, уничтожение растительности и т.д.

Методы борьбы с оврагообразованиями таковы: посадка деревьев, трав, кустов на склонах, засыпка оврагов, перегораживание их насыпями.

Сели.

Бурные, грязекаменные или грязевые потоки, возникающие в горных районах во время ливней или при интенсивном таянии снегов. Условия образования селей таковы: горный рельеф, наличие в селевом бассейне легко разрушающихся пород, сильные дожди или бурное таяние снегов, льда. Скорость селей достигает 10-15 м/с. Глубина селевого потока может достигать 20 м., составляя в большинстве случаев 4-5 м. Содержание обломочного материала в селевой массе достигает 100 кг на 1 см³ воды. Противоселевые мероприятия включают: посадку деревьев, кутов, травы на площади селесборного бассейна, устройство различных гидротехнических сооружений на возможном пути селевого потока, а именно дамб, запруд, селеспусков и т.д.

Инженерно-геологические процессы, связанные с подземными водами.

Подземные воды могут осложнить ведение земельных работ в котлованах, шахтах, туннелях и т.д. Они могут ухудшить физико-механические свойства грунтов, могут быть агрессивной средой для металлических и бетонных сооружений и т. д.

Классификация вод

В зоне насыщения выделяют воды:

1) грунтовые;

2) межпластовые безнапорные;

3) межпластовые напорные, или артезианские.

Условия залегания подземных вод:

Подземные воды образуются различными способами. Как уже отмечалось выше, один из основных способов образования подземной воды - просачивание, или инфильтрация, атмосферных осадков и поверхностных вод (озёр, рек, морей и т.д.). По этой теории, просачивающаяся вода доходит до водоупорного слоя и накапливается на нём, насыщая породы пористого и пористо-трещинноватого характера.

Артезианские воды.

Это межпластовые подземные воды, заключенные в крупных водоносных горизонтах, залегающих между водонепроницаемым пластами в пределах больших геологических структур и находящиеся под гидростатическим давлением. Поверхностные воды просачиваются в водоносный горизонт в области питания, приходят через этот горизонт и могут выйти на поверхность в области разгрузки в виде источников. Между областями питания и разгрузки, т.е. в области напора артезианские воды создают давление, зависящее от положения пьезометрического уровня. Бурение скважин в средней части обл. напора может дать фонтан артезианской воды. При строительстве в артезианских бассейнах необходимо изучить гидрогеологические условия и учитывать их.

Суффозия.

Это вынос из пород движущимися подземными водами мелких твердых частиц или вещества в растворенном состоянии. Она приводит к изменению V и свойств водосодержащих пород, в частности их несущей способности. Как следствие, вышележащие породы могут просесть и на поверхности образуются провалы и воронки. Выделяют 2 типа суффозии:

1) Механическая или физическая с выносом твердых частиц;

2) Химическую или карст с выносом вещества растворенном виде.

Это приводит к образованию пещер, каверн в недрах. Для оценки интенсивности суффозии применяют электроразведку, бурят оценочные скважины, ведут длительные наблюдения. При строительстве в районах подверженных суффозии выполняют следующие мероприятия: отвод потоков подземных вод от района строительства, цементирование пустот и трещин в породах(грунтах), нагнетание жидкого стекла в пустоты грунта, уплотнение грунта методом вибрации и т.д. (жидкое стекло - силикат натрия с хлористым кальцием).

Оползни и обвалы.

1)

Почва

 

Известняк

 

Песок

 

Глина

 

 

2)

3)

 

Среди смещений пород или грунтов на крупных склонах выделяют мелкие смещения или оплывины, крупные смещения или оползни и внезапные обрушения крупных масс или обвалы. Меры борьбы с оползнями и обвалами включают пассивные и активные мероприятия: пассивная борьба ограничивается всякого рода указаниями, именно: не строить на склонах, не уничтожать на них растительность, не сбрасывать на склоны поверхностные воды и т.д. Если все же приходится строить на склонах, то выполняют активные мероприятия - отводят подземные воды, изменяют грунт, пропитывают его жидким стеклом, устанавливают подпорные стенки.

Явление плывунности.

Плывунами называются водонасыщенные рыхлые породы, состоящие из обломков песчаной величины в смеси с тонкодисперсной составляющей глинистого и слюдистого состава. Содержание и распределение минералов, глин и слюд таково, что песчаные обломки не соприкасаются между собой. При смачивании такой породы глинисто-слюдистые минералы выполняют роль смазки между обломками, несущая способность пород резко уменьшается. Порода приобретает свойство вязкой жидкости. В сл. строительства в зонах развития песков-плывунов выполняют следующие мероприятия: строительство ведут на сваях, откачивают воду, закрепляют плывуны металлическими или деревянными конструкциями, напоминающие клетки, закачивают жидкое стекло и т.д.

⇐ Предыдущая12

Поделиться: