^ионных движений нарушается сплошность массивов горных пород, возникают разломы и повышенная трещиноватость. В-четвертых, в резуль­ тате смещения толщ в контактной зоне происходит разрушение и раздроб­ ление пород; образуются тектонические брекчии.

Новейшие и современные колебательные тектонические движения {эпейрогенные процессы) играют важную роль в создании существующих инженерно-геологических условий не только в горноскладчатых, но и платформенных областях.

Различные амплитуды движений в пределах структурных элементов высоких порядков влияют на изменение степени и характера заболоченно­ сти. Так, например, в пределах Колпашевского и Тартасского поднятий степень заболоченности сокращается до 10 - 20%, а вдоль Шудельской приразломной зоны увеличивается до 70 - 80 %.

Современные колебательные тектонические движения сказываются также на литологических особенностях пойменных отложений рек. Изуче­ ние литолого-фациальной характеристики современных отложений р. Оби на участке ее нижнего течения (от устья Иртыша до Салехарда) в связи с инженерно-геологической оценкой территории ее поймы показало, что со­ временные отложения поймы р. Оби на этом участке долины имеют раз­ ный литологический состав в зависимости от характера неотектонических движений. При положительных движениях пойма сужается, а дисперс­ ность ее отложений уменьшается. Наоборот, при отрицательных движени­ ях пойма Оби расширяется, а дисперсность слагающих ее пород увеличи­ вается.

Таким образом, орогенныс и эпейрогенные движения, а также сейс­ мические явления оказывают сильное влияние на формирование инженер­ но-геологических условий территорий строительства Инженерных соору­ жений.

3.3. Экзогенные процессы

Экзогенные процессы происходят за счет воздействия атмосферы, гидросферы и гравитации ,на земную кору и охватывают ее поверхностную часть. Выделяются экзогенные процессы климатического и водного харак­ тера, а также гравитационные.

3.3.1. Экзогенные процессы климатического характера

Экзогенные процессы климатического характера можно подразде­ лить на криогенные и эоловые процессы, а также выветривание.

3 .3 .1 1 Выветривание

Процессы выветривания протекают в течение в^его геологического развития территории. При выветривании происходят Процессы дробления

(физическое выветривание) пород, химического, физико-химического и биологического разложения минералов.

Физическое выветривание (дробление) пород происходит под влия­ нием суточных и сезонных колебаний температур, замерзания и оттаива­ ния воды, заключенной в порах и трещинах пород. Дробление начинается с вскрытия и расширения существующих волосяных трещин и завершается интенсивным развитием трещин выветривания. Мощность зоны дробления изменяется в зависимости от континентальности климата от 1 - 2 до 7 - Юм.

Химическое и физико-химическое разложение минералов и образо­ вание новых минералов - продуктов выветривания - происходит при про­ цессах окисления, гидратации, гидролиза, фильтрационного и осмотиче­ ского выщелачивания пород.

Окислению подвержены органические вещества, закисные соедине­ ния железа и марганца, сульфиды и некоторые другие минералы. Глубина зоны окисления горных пород и минералов в горных районах составляет 200 - 300 м, на равнинных заболоченных пространствах нижняя граница зоны окисления почти совпадает с поверхностью земли.

Для силикатов и алюмосиликатов наиболее характерны процессы гидролиза и гидратации, которые сопровождаются глубокой перестройкой кристаллохимической структуры минерала и образованием вторичных глинистых минералов с характерными для них кристаллическими решет­ ками типа каолина и монтмориллонита. Для продуктов гидролиза и гидра­ тации силикатов и алюмосиликатов свойственны коллоидно-дисперсное состояние, высокая гидрофильность и пластичность. Их примазки на по­ верхностях существовавших и вновь возникших в процессе выветривания трещин резко снижают силы внутреннего трения горных пород в массиве (смазочный эффект глинистых примазок).

Таким образом, толщи горных пород, в той или иной мере захвачен­ ные процессами выветривания, образуют кору выветривания.

Главный вопрос при изучении процесса выветривания - какова ин­ тенсивность самого процесса, под которой понимают: скорость выветри­ вания, мощность коры выветривания и характер изменения горных пород, оказавшихся в пределах коры выветривания.

По скорости процесс выветривания можно разделить на стадии: 1) интенсивного выветривания - период, за который формируется более 50 % мощности коры выветривания; 2) замедленного выветривания, когда мощность коры выветривания увеличивается до 80 %; 3) затухающего вы­ ветривания, когда формируется максимальная мощность коры выветрива­ ния в данных природных условиях.

Г.С. Золотарев (1971) предлагает расчленить кору выветривания на три зоны: дисперсную, обломочную и трещинную.

льда может происходить в соответствии со слоистостью породы, а мощ­ ность ледяных прослоев изменяется от нескольких миллиметров до десят­ ков сантиметров и даже нескольких метров.

В многолетнемерзлых породах протекает ряд специфических для них процессов - морозное пучение, термокарст, наледи, бугры пучения, солифлюкция и др.

Процессы пучения промерзающих дисперсных пород связаны с обра­ зованием льда при замерзании содержащейся в породе воды или вследст­ вие замерзания новых объемов воды, мигрирующих извне в рассматривае­ мый объем породы и к фронту промерзания. В процессе пучения происхо­ дит вымораживание (выпучивание) фундаментов и других инженерных сооружений, находящихся в зоне сезонноталого слоя.

Процессы пучения могут приводить к образованию так называемых бугров пучения. Образование бугров пучения связано с процессами мигра­ ции воды при промерзании и накоплении льда в отдельных локальных уча­ стках. Особенно часто бугры пучения возникают под торфом, так как торф содержит большое количество влаги.

К числу инъекционных бугров относятся бугры-гидролакколиты, возникающие в местах перемерзания потока напорных подземных вод. Та­ кие бугры образуются вследствие гидродинамического напора движущих­ ся подземных вод.

Все виды пучения могут быть причиной повреждения сооружений. Деформация зданий проявляется как в период пучения, так и при их оттаи­ вании вследствие неравномерной осадки.

Наледи образуются при послойном замерзании на поверхности в ре­ зультате многократного излияния вод при промерзании русла или подзем­ ных источников. Механизм их образования сходен с механизмом образо­ вания гидролакколитов.

Образование наледи может нанести существенный ущерб инже­ нерным сооружениям. Вырвавшиеся потоки воды могут вызвать катаст­ рофические «разливы» рек при сорокоградусных морозах; эти потоки способны снести мостовые переходы и другие сооружения, попадаю­ щиеся на их пути.

В районах развития многолетнемерзлых пород часто возникают на основе морозобойного растрескивания пород «полигонально-жильные обра­ зования». Трещины, образующиеся зимой в поверхностном сг. ле сезонного протаивания, могут проникать на некоторую глубину и в N оголетнемерзлую толщу. Весной вода, попадая в трещины, замерзает, т? как температу­ ра в них продолжает оставаться низкой; происходит цементация толщи и превращение ее в сплошной массив. Повторные чередующиеся в одном и том же месте морозобойные растрескивания и цементация трещин льдом приводят к развитию полигональных, преимущественно тетрагональных, систем ледяных жил.

В результате растрескивания (морозобойного или вследствие усыха­ ния) тонкодисперсных грунтов, слагающих слой сезонного протайвания, возникают такие полигональные формы, как «пятнистые тундры», ка­ менные венки и др.

Часто на склонах гор образуются скопления подвижного материала. Таковы «каменные реки» и курумы, образование которых происходит под влиянием целого комплекса процессов - выпучивания каменного материа­ ла на поверхность, вымывания мелкозема из-под крупнообломочного слоя пород, замерзания воды в образовавшихся пустотах в виде гольцового льда, сползания глыб по поверхности гольцового льда и др.

Широкое развитие на склонах имеют также такие процессы, как криогенная десерпция (сползание) приповерхностных слоев пород и со­ лифлюкция.

Криогенная десерпция происходил в результате того, что пучение пород при их промерзании направлено по нормали к поверхности (рис. 3.1), а движение при оттаивании под действием силы тяжести - по вертикали к нему. Максимальное развитие криогенная десерпция получает в приповерхностных слоях пород на склонах; в более глубоких горизонтах этот процесс затухает.

Рис. 3.1. Схема криогенной десерпции (по Н.Н. Римановскому). Показан путь движения частицы т при пучеции и осадке

Солифлюкция представляет собой медленное течение почв, которые по своему гранулометрическому составу часто представлены пылеватыми разностями; при этом их естественная влажность должна достигать полной влагоемкости, уклон местности должен быть 3 - 10°.

Медленная солифлюкция развивается при наличии мерзлого суб­ страта, служащего криогенным водоупором и способствующего переув­