9.4. Карстообразование, просадки грунта, эрозия почв

Карстообразование – это сложный геологический процесс, основным компонентом которого является выщелачивание растворимых горных пород подземными и поверхностными водами с образованием крупных полостей в породах – воронок, пещер, выносом дисперсных частиц из перекрывающих и смежных отложений, а также оседанием и обрушением кровли.

Карст развивается в карбонатных породах – известняках, доломитах, мергелях; сульфатолитах – гипсах, ангидритах; галолитах – каменной, калийной солях.

Можно сказать, что карстообразование – это комплекс карстово-суффозионных процессов.

Суффозия – разрушение горных пород потоками фильтрующейся воды.

Механическая суффозия – это вынос мелких частиц фильтрующейся водой, которая выносит частицы во взвешенном состоянии. Происходит в рыхлых, насыщенных водой и мягких связных породах при повышении напорного градиента в фильтрационном потоке до некоторых величин.

Различают открытый карст (поверхностный) и подземный (скрытый) карст. Подземный каст образуется, если карстующиеся породы перекрыты толщей нерастворимых, но водопроницаемых пород.

Естественные факторы, приводящие к карстообразованию – это пересеченный рельеф, мощный подземный сток, высокие скорости фильтрации, трещиноватость пород, присутствие в воде свободной углекислоты.

Техногенные факторы – это понижение уровня трещинно-карстовых вод, резкое колебание уровня подземных вод, что может возникнуть при длительной откачке воды из скважин – формирование огромных депрессионных воронок на территории городских агломераций.

Так, например, в Одессе, над подземными пустотами – катакомбами, образовавшимися в результате разработок известняка-ракушечника, наблюдается оседание поверхности земли, провалы, деформация зданий. В городах Горловке, Донецке и Макеевке, в зоне добычи полезных ископаемых наблюдается нарушение земной поверхности над горными выработками. Во Львове антропогенная активизация сульфатного карста создает угрозу застройке юго-западной части города и составляет 30 % территории города.

Также, карстообразование вызывает сброс сточных вод и отходов в карстовые пустоты и изменение гидрохимического состава подземных вод.

На современной этапе развития городов Украины резко увеличилась площадь застройки на лессовидных отложениях. Способность этих отложений к проседанию при обводнении и провоцирует опасные геологические процессы и обуславливает специфику строительства на таких участках.

Очень часто на территории городов развивается почвенная эрозия, вследствие утечек из водонесущих коммуникаций и неконтролируемого поверхностного стока, строительных работ (разрыхление и выемка почв и грунтов). Интенсивность эрозии в период строительства в 10 раз выше, чем на землях сельскохозяйственного использования.

Вывод. Незаметно для человека геологический облик любой территории постоянно меняется. Активная хозяйственная деятельность приводит к интенсификации в основном экзогенных процессов, тогда их называют техногенными или инженерно-геологическими. Часто техногенная интенсификация природных геологических процессов приводит к катастрофическим последствиям.

Для того, чтобы избежать критических ситуаций, которые представляют угрозу для жизни людей и приводят к деформации и разрушению зданий и сооружений, необходимо проводить достоверную оценку современного состояния геологических объектов, что позволит спрогнозировать их развитие и разработать мероприятия по борьбе с опасными геологическими процессами. Об этом речь пойдет в следующей лекции.