Вопрос 18

Землетрясения – одно из наиболее страшных природных катастроф. Продолжительность землетрясений составляет от 5 сек – 5-6 минут. Ежегодно регистрируются сотни тысяч землетрясений, но только некоторые из них можно отнести к разрушительным.

Причины землетрясений:

Любое землетрясение это мгновенное высвобождение энергии за счет образования разрыва горных пород. Деформация происходит скачкообразно с образование упругих волн, объем пород определяет силу сейсмического толчка и выделившуюся энергию. Чем меньше объем очага, тем слабее толчок. Гипоцентром или фокусом землетрясения называют условный центр очага на глубине, а эпицентром землетрясения его проекцию на земную поверхность. В зависимости от глубины гипоцентра различают:

1. мелкофокусные землетрясения – очаг на глубине до 70 км.

2. среднефокусные землетрясения – очаг на глубине от 70-300 км.

3. глубокофокусные землетрясения – очаг на глубине более 300 км.

Оценка силы землетрясений производится при помощи сейсмогрофа. Наибольший вклад в отечественную сейсмологию внес Галицин.

Интенсивность сейсмического эффекта выражают в баллах или в магнитуде. Для строительных целей в России с 1952 года принята 12ти бальная шкала. Ее основатели (Медведев, Шпонхойнер, Карник) Каждый балл шкалы соответствует определенному сейсмическому ускорению.

Землетрясений 1-3 балла – слабые.

4-5 балла – ощутимые.

6-7 балла – сильные (разрушаются ветхие постройки).

8 баллов – разрушительные (разрушаются частично здания, падают фабричные трубы)

9 баллов – опустошительные (разрушается большинство зданий, в грунтах образуются трещины шириной до 10 см)

10 баллов – уничтожительные (разрушаются мосты, образуются большие оползни, обвалы, трещины в грунтах до толщины 1 м.)

11 баллов – катастрофические (разрушаются все сооружения изменяется форма рельефа)

12 баллов – сильная катастрофа.

Вопрос 19-21

Физическое выветривание – это механическое разрушение горных пород без изменения минерального состава. Его агентами являются: резкое изменение температуры, механическое действие замерзающей воды, механическая сила ветра, кристаллизация солей, давление растущих корней растений. В результате этих воздействий порода превращается в рыхлую массу обломков, глыб, щебня, а так же гравий и песок. Термическое выветривание связано с неодинаковым температурным расширением различных минералов, в результате этого в породе возникают внутренние напряжения, которые ослабляют кристаллические связи. Крупнозернистые породы разрушаются быстрее, чем мелкозернистые. Процесс разрушения горных пород замерзающей водой называется морозовыветриванием (морозным выветриванием). Так же стоит отметить роль растений, часто наблюдается разрушение асфальта корнями деревьев, а так же разрушается фундамент легких зданий. Увлажнение или высыхание горных пород даже при положительных температурах вызывают их разрушения. Физическому выветриванию так же относится и воздействие ветра, особенно с песком, который обрабатывает выступы горных пород а за одно и системы инженерных сооружений.

Районы интенсивного физического выветривания это области с резким континентальным климатом, где большой перепад сезонных и суточных температур. В нашей стране это холодные северные районы (Якутия, Бурятия) и жаркие пустыни и полупустыни (Восточные районы Ставрополя, Калмыкия).

Химическое выветривание протекает в виде реакций с водой и растворенными в ней веществами. Вода в природе никогда не бывает чистой. Всегда содержит в себе органические кислоты, соли, сульфаты, нитраты и др. Вода это универсальный растворитель, т.к. у нее самая большая диэлектрическая постоянная. Различают следующий процесс хим. выветривания:

1. растворение солей.

2. гидротация, т.е. присоединение воды часто с увеличением объема.

3. окисление.

Окислению подвергаются сульфиты силекаты органические соединения и др.

По устойчивости к выветриванию различают три группы минералов:

1. Высокоустойчивые (кварц, мусковит, лимонит, каронд)

2. Среднеустойчивые (артоклаз, биотит, апатит)

3. неустойчивые (плагиоклаз, пирит, роговая обманка. Кальцит)

Скорость химического выветривания зависит от климата. Чем выше температура и влажность, тем интенсивнее химическое выветривание.

Биологическое (органическое) выветривание протекает под воздействием живых организмов это микроорганизмы (микробы), макро-организмы (черви, насекомые, мелкие грызуны), растения высшие и низшие (лишайники, мхи и древесная растительность). Микроорганизмы имеют на земле исключительное распространение, нет участка суши где бы не было микробов, в природных условиях химическое и биологическое выветривание протекает совместно. Наиболее яркий пример биохимического выветривания это почвы. Почвы – это тонкий слой (от 20 см-2 м) на поверхности земли обеспечивающий жизнь растительному и животному миру.