3.5.5. Влияние газов на свойства грунтов

1

Радиусы:

км

• ­­экваториальный

6378,160

Основной

• полярный

6356,777

Укороченный

• средний

6371,032

Промежуточный

2

Масса

кг

5,976·10²⁴

3

Объём

км³

1,053·10¹²

4

Плотность средняя

кг/см³

5,518

5

Скорость:

км/с

• вращения

0,4651·cos φ

φ - географ.

широта

• обращения вокруг Солнца

29,765

средняя

• первая космическая

7,9

для преодоления силы тяжести

• вторая космическая (параболическая)

11,2

6

Расстояние до Солнца

млн. км

149,6

7

Сила тяжести (g)

(не привязанная)

Гал

1 см/с²

g = 978,03 Гал

8

Площадь поверхности:

млн. км²

510,2

100 %

• суши

149,1

29,2 %

• Мирового океана

361,1

70,8 %

• водных объектов на суше

21,5

14,4 % суши

9

Объём воды:

млн. км³

• в Мировом океане

1388

96,4 %

• в ледниках и снеге

25,78

1,86 %

• подземной

23,40

1,68 %

• атмосферной и в организмах

0,014

0,001 %

• пресной

36,7

2,65 %

10

Солёность воды в Мировом океане

‰

35

солёная

(морская)

высокая

(хлориды и др.)

1000 мг/л (1 г/л) ≡ 1 ‰

№ п/п

Наименование земного

параметра

Ед. изм.

З

Окончание таблицы

параметра

Примечание

1

2

3

4

5

11

Глубина Мирового океана:

м

• средняя

3800

• Марианский жёлоб в западной части Тихого океана, длина жёлоба 1340 км

11022

максимальная

• Сев. Ледовитого океана в р-не полюса

4261

флаг России установлен на дне (02.08.2007)

12

Высота материков и гор:

м

• средняя

875

• горных систем

>8000

самые высокие

• гора Джомолунгма в Б.Гималаях

8846,1

высочайшая

13

Общая численность населения:

• в 1000 г.

млн. ч.

275

оценочная

• в 2008 г.

млрд. ч.

6,6

фактическая

• в 2050 г.

9,3

ожидаемая

Примечание. Средний период условного возобновления запасов воды в ледниках, постоянном снежном покрове, в льдах зоны многолетнемёрзлых пород составляет 10000 лет, в Мировом океане – 2650 лет, в подземных толщах пород – 1400 лет, в озёрах – 17 лет, в болотах – 5 лет, в водохранилищах – 52 дня, в реках – 19 дней, в атмосфере – 8 дней, в организмах – 3…8 час.

Период или система

Характеристика и особенности среды

Четвертичный (антропогеновый),

Q

Современная геологическая эпоха, начало совпадает с окончанием последнего материкового оледенения Северной Европы.

Общее похолодание климата Земли, периодическое возникновение в средних широтах обширных материковых оледенений.

Неогеновый,

N

В результате альпийской складчатости произошло образование гор Кавказа, Альп, Гималаев; растительный и животный мир становится близким современному. Сформировались богатые месторождения нефти, газа, бурого угля, солей, бокситов.

Палеогеновый,

P

Крупные тектонические движения с образованием горных хребтов (Кордильеры, Анды). Максимальная трансгрессия* в конце эоцена. К началу палеогена широкое развитие получили млекопитающие, появились грызуны, приматы; вымерли многие группы пресмыкающихся. Большое разнообразие насекомых. В растительном мире преобладали покрытосемянные и голосемянные. Отложения богаты бурым углём, нефтью и газом, фосфоритами, бокситами, калийными солями, железными и марганцевыми рудами.

Меловой,

K

Широкое развитие, а затем вымирание последних животных, многих видов пресмыкающихся. Зубастые птицы, первые плацентарные млекопитающие, костистые рыбы, крупные рептилии. папоротники и голосемянные, в середине периода – покрытосемянные, в конце – цветковые. Залежи писчего мела, нефти, железных руд.

Юрский,

J

Распространены губки и колониальные кораллы (рифовые скопления). Развиты рыбы. Летающие ящеры и птицы. Пресмыкающиеся громадных размеров. Млекопитающие малочисленны и примитивны. Папоротники и хвощи. Значительны залежи нефти и газа, углей, оолитовых железных руд, фосфоритов.

Триасовый,

T

Появились белемниты, костистые рыбы. Расцвет пресмыкающихся – крупных рептилий (динозавров), появились первые млекопитающие (яйцекладущие и сумчатые). Папоротники, цикадофиты, гинкговые и хвойные. Ископаемые – уголь, нефть, алмазы, уран, медно-никелиевые руды.

Пермский,

P

Интенсивны тектонические движения. Обширные регрессии**. Сформировались угленосные, соленосные и красноцветные отложения. Членистостебельные папоротники, голосемянные. Земноводные, примитивные пресмыкающиеся, насекомые. Кораллы (ругозы), двустворчатые, б

Окончание таблицы

Каменноугольный (карбон),

C

На Южном полушарии наступило значительное оледенение. Интенсивные тектонические движения. –Первые наземные позвоночные, крупные насекомые; древовидные папоротники, плауновые, первые хвойные. Формирование залежей торфа. Кораллы, крупные корненожки, мшанки, моллюски, древние рыбы. Крупнейшие каменноугольные бассейны мира.

Девонский,

D

Отступание моря и накопление толщ мощных континентальных (красноцветных) отложений. Климат континентальный, засушливый; нарастание морских трансгрессий, активизация вулканической деятельности; потепление климата. Панцирные и кистеперые рыбы. Первые прапапоротники, праголосемянные, членистостебельные. Полезные ископаемые – нефть, газ, каменные и калийные соли.

Силурийский,

S

Глобальная морская трансгрессия, в конце – завершение каледонской складчатости. Основные классы беспозвоночных организмов, первые примитивные позвоночные (бесчелюстные и рыбы), первая наземная флора – силофиты. Полезные ископаемые: медноколчеданные руды, фосфориты, марганцевые и железные руды, гипс и соль.

Ордовикский,

O

Максимальное расширение морских пространств. Представители почти всех типов беспозвоночных, первые позвоночные – бесчелюстные рыбообразные; бактерии, разнообразные водоросли. Горючие сланцы, фосфориты, железные и марганцовые руды.

Кембрийский,

Є

Появились скелетные организмы, брахиоподы, моллюски, губки, кишечнополостные, черви, остракоды, иглокожие. Синезелёные и красные водоросли, примитивные высшие растения. Значительны месторождения фосфоритов.

Криптозойский эон (докембрий)

Зарождение жизни, возникновение кислородной атмосферы, отсутствие скелетной фауны. Остатки водорослевых построек, следы жизнедеятельности животных и первые их останки. Богатейшие месторождения железных, медных и марганцевых руд, золота, урана, полиметаллов.

Примечание. *Трансгрессия – наступление моря на сушу, главным образом в результате тектонических движений земной коры.

**Регрессия – отступление моря при поднятии суши или опускании морского дня, главным образом в результате тектонических движений земной коры.

I – природные скальные грунты

с к а л ь н ы е

о с а д о ч н ы е

к а р б о н а т ы

доломит, грейнерит, броссит

MgCO₃·CaCO₃,

взамен Mg

часто Mn, Fe

белый, серый, зеленоватый; стеклянный

2,89

малораство-

рима (М)

очень

широкая

щебень,

огнеупоры,

каустический доломит, цемент

кальцит, исландский шпат, известняк, мрамор, мел

CaCO₃

бесцветный,

прозрачный,

розовый, чёрный; стеклянный

2,71

0,07,

малорастворима (М)

очень

широкая

цемент,

огнеупоры,

поделочный материал

магнезит, магнезитовый шпат

MgCO₃

белый, серый, жёлтый,

коричневый, бесцветный

3,0

малораство-

рима (М)

в соленосных породах

огнеупоры, отдел. и теплоизол.

материалы,

цемент

мергели: известковые и доломитовые с глиной

CaCO₃,

MgCO₃·CaCO₃,

(ОН)₄^.Si₈^.Al₄^.O₂₀

смешанные

глинисто-карбонатно-доломитовые породы

2,0-2,2

разная по компонентам

(Р, М, Н)

ш

Продолжение таблицы

грунтовые

сооружения, цемент

I – природные скальные грунты

п о л у с к а л ь н ы е

о с а д о ч н ы е

с у л ь ф а т ы

ангидрит

CaSO₄

бесцветный или бледноцветный; стеклянный

2,92

2,0,

малорастворима (М)

вместе с др. сульфатами

вяжущее, ГВЛ, блоки, отделка

гипс

CaSO₄·2H₂O

белый, желтоватый или бесцветный; стеклянный

2,32

20,5,

растворима (Р)

очень

широкая

высокопрочный гипс, алебастр,

орнаменты, скульптуры

мирабилит, глауберовая соль

Na₂SO₄^.10H₂O

бесцветный или белый;

стеклянный

1,49

161,0,

растворима (Р)

вместе

с гипсом

стекло,

в т.ч. жидкое

гипс землистый, засолённые (загипсованные) грунты

CaSO₄·2H₂O

CaCO₃, SiО₂

(ОН)₈·Si₄·Al₄O₁₀

рыхлая, рассыпчатая масса

полиминеральная

1,7-1,9

разная по

компонентам

(Р, М, Н)

м

Продолжение таблицы

основания фундаментов нуждаются в противосуффозионной

защите

с у л ь ф и д ы

соединения щёлочных (Na,K) и щёлочно-земельных (Ca,Ва)

металлов

М₂S_x, М₂SO₄, примеси др. металлов

металловидный,

матовый

1,5 – 10,0 (?)

разная по

компонентам

(Р, М) ²

широкая, в поверхностной зоне

переходят в сульфаты,

карбонаты

руды, цветная металлургия, люминофоры, полупроводники

I – природные скальные грунты

п о л у с к а л ь н ы е

о с а д о ч н ы е

г а л о и д ы

каменная соль, галит

NaCl

разнообразная окраска - от чёрной до жёлтой; стеклянный (жирный)

2,17

357,0,

растворима (Р)

местами

мощные

пласты

пищевая, химическая промышленность, сода, кислота

карналлит

KCl^.MgCl₂^.6H₂O

белый, лимонный,

красный; жирный

1,6

растворима (Р)

верхние прослойки соляных отложений

химическая промышленность

II – дисперсные грунты

связные

лёссовые грунты

рыхлые комплексные полиминеральные пылевато-глинистые осадочные отложения

сильно изменчива, унаследована от комплекса глинистых и пылевидных

фракций

светло-жёлтый

1,3

–

2,0

наследует растворимость связующих компонентов (хлорид, сульфат, карбонат);

размокают за 10…15 сек.

п

Окончание таблицы

отложениях

основания требуют противопросадочные мероприятия; вмещающая

среда подземных

объектов;

грунтоцемент

Примечания

1. Растворимость: более 10 г/л – (Р); 10-0,01 г/л – (М); менее 0,01 г/л – (Н);

2. Сульфиды тяжёлых металлов (Рb, Нg) нерастворимы;

3. Раздел «Классификация» извлечён из ГОСТ 25100-95 с дополнением мергелей, гипса землистого, сульфидов и лёссовых грунтов.

Составитель: проф. Мулюков Э.И. (2005, 2009)