- •Содержание Лекция 1. Введение. Общие сведения о Земле.
- •1.1. Инженерная геология (иг), ее задачи и содержание. Иг как наука о рациональном использовании и охране геологической среды
- •1.2.Общие сведения о Земле
- •Лекция 2. Минералы и горные породы. Процессы их образования, классификации, основные свойства.
- •2.1. Определения и основные сведения.
- •2.2. Магматические горные породы (мгп)
- •2.3.Осадочные горные породы (огп)
- •2.3.1. Обломочные огп
- •2.3.2. Глинистые огп
- •2.3.3. Химические и биохимические огп
- •2.4. Метаморфические горные породы (ммгп)
- •Лекция 3. Основы геохронологии. Эндогенные процессы.
- •3.1. Абсолютный и относительный возраст горных пород. Геохронологическая шкала.
- •3.2. Тектонические движения (тд) и дислокации.
- •3.3. Платформы и геосинклинали
- •3.4. Сейсмические явления – землетрясения
- •Лекция 4. Основы грунтоведения
- •4.1. Строительная классификация грунтов
- •4.2. Физические показатели, их использование в классификациях грунтов
- •4.3. Состав дисперсных грунтов
- •4.4. Структура и структурные связи. Природное и нарушенное состояния грунтов. Сжимаемость и прочность грунтов
- •Лекция 5. Подземные воды
- •5.1.Общие сведения и значение подземных вод (пв)
- •5.2. Физические свойства и химический состав пв
- •5.3. Виды пв по условиям залегания
- •5.4.Закономерности движения подземных вод
- •Лекция 6. Экзогенные процессы. Выветривание и элювий. Геологическая работа атмосферных вод
- •6.1. Выветривание, его виды
- •6.2. Кора выветривания и элювиальные отложения
- •6.3. Геологическая работа атмосферных вод
- •Лекция 7. Геологическая работа рек и аллювиальные отложения
- •Лекция 8. Геологическая деятельность морей, озер и болот
- •8.1. Геологическая деятельность морей и морские отложения
- •8.2. Озера и озерные отложения
- •8.3. Болота и болотные отложения. Строительная оценка болот
- •Лекция 9. Геологическая работа ледников и ледниковые отложения
- •Лекция 10.Геологическая работа ветра. Образование и свойства эоловых отложений. Человек как геологический фактор. Техногенные отложения.
- •10.1. Геологическая работа ветра и эоловые отложения
- •10.2. Геологическая деятельность человека. Техногенные отложения
- •Лекция 11. Геологические процессы, обусловленные действием поверхностных и подземных вод
- •Лекция 12. Геологические процессы, обусловленные действием силы тяжести
- •12.1. Обвалы
- •12.2. Осыпи
- •12.3. Оползни
- •12.4. Горное давление и сдвижение горных пород
- •13.1. Сезонное промерзание и морозное пучение грунтов
- •13.2. Вечная мерзлота. Общие сведения и классификации.
- •13.3. Геологические процессы и явления в области вечной мерзлоты
6.3. Геологическая работа атмосферных вод
Выпадающие на землю осадки частично инфильтруют в почву и затем в породы, частично испаряются. Наибольшую же геологическую работу производит часть осадков, стекающая на поверхности в направлении ее уклона. Она захватывает и переносит частицы пород, отлагая их затем в местах падения скорости стока. Разрушающая работа текущей воды называется эрозией. Применительно к стоку атмосферных вод различают поверхностную эрозию, или смыв и глубинную – размыв.
А) Смыв и делювиальные отложения.
При смыве сток равномерно распределен по поверхности склона, так что вниз по склону сносятся глинистые, пылеватые и мелкие песчаные частицы. Отлагаясь и накапливаясь у основания склона или в его неровностях (рис.6.2), они образуют делювиальные отложения (делювий ), представленные обычно супесями и суглинками, часто с включениями полуокатанных обломков. Мощность отложений обычно первые метры; в горных районах до десятков метров. Генетически делювий связан с вышележащими по склону породами, наследуя их минералогический состав и морфологию частиц. Слоистость прерывистая и слабовыраженная, сортировка и окатанность частиц незначительные из-за малого переноса, плотность невысокая.
Рис. 6.2. Смыв и образования делювия:
1 – первоначальная поверхность склона;
2 – поверхность после смыва; 3 – делювий
Для практики очень важным свойством делювия является неустойчивое положение его на склоне и опасность смещений вниз (оползни) под действием природных (подмыв, землетрясение и др.) и техногенных факторов (подрезка склона, пригрузка насыпью и т.д.)
Б) Размыв. Оврагообразование, селевые потоки (сели).
Глубинная эрозия связана с двумя неблагоприятными, а зачастую опасными природными явлениями – оврагообразованием и селями.
Рост оврага может начаться с небольшой рытвины, промоины, нарушения почвенного покрова. Овраг растет вершиной (рис.6.3) по мере углубления и приближения к профилю равновесия при данном базисе эрозии (БЭ). После этого рост оврага прекращается, склоны его выполаживаются, он зарастает, превращаясь в балку. Однако при понижении БЭ (например, при земляных работах в этой зоне) рост оврага возобновляется, размыв усиливается, особенно в приустьевой зоне и постепенно будет вырабатываться новый профиль равновесия. Такое развитие называют омоложением оврага.
Вынесенный временными потоками воды материал отлагается в устье оврага, образуя конус выноса. Оврагообразование сокращает посевные площади, усложняет строительство дорог, увеличивая количество искусственных сооружений. В борьбе с оврагами большое значение имеют профилактические меры – лесомелиорация и регулирование поверхностного стока.
Рис. 6.3. Схема роста оврага и изменение поперечного сечения:
1 – промоина; 2 – устье; 3 – вершина; 4 – ложе; 5 – направление роста оврага; 6 – профиль равновесия; 7 – базис эрозии; 8 – конус выноса
В) Сели и пролювиальные отложения
Сели – это водо- или грязекаменные потоки, периодически возникающие в горных и предгорных областях после ливневых дождей, интенсивного таяния снега или ледника. Стекающая со склонов вода захватывает и переносит самый различный обломочный материал – от валунов и глыб до мелкозема . Все это выносится и отлагается в долинах и на предгорных равнинах, образуя обширные конусы выноса. Сливаясь, они создают сплошные шлейфы пролювиальных отложений большой мощности (до 100…150 м). К пролювию относятся также отложения конусов выноса оврагов, имеющие меньшие распространение и мощность.
Сели представляют большую опасность для сооружений, повреждая дороги, разрушая искусственные сооружения. В РФ насчитывается около пяти тысяч селеопасных бассейнов – Кавказ, Саяны, Прибайкалье, горные хребты по трассе БАМ.
В зоне действия селя выделяются: бассейн селя, т.е. площадь сбора воды и обломочного материала; русло; область отложения. Соответственно зонируются и противоселевые мероприятия. В первой зоне это лесомелиорация, способствующая закреплению обломочного материала, создание систем водосбора и водоотведения. При расположении сооружений во второй зоне применяют селеотбойники, селеуловители, селенаправляющие дамбы, а при известном русле селя – селедуки для пропуска селя над дорогой. Для второй и третьей зон может быть конкурентоспособным и тоннельный вариант трассы дороги.