Общие представления о геологических процессах

Инженерная геодинамика

 

1. Общее представление о геологических процессах и их классификация.

2. Процессы, обусловленные деятельностью ветра.

Литература: В.П.Коробкин П.И. Инж.геол., М., 1973

Ананьев, стр. 154 - 156

Маслов, Инж.геол. и геодин., М.,1980

Общие представления о геологических процессах

 

Инженерная геодинамика представляет один из основных разделов инженерной геологии, изучающей современные геологические процессы, которые могут оказывать влияние на условия строительства. Любые изменения геологической Среды.

Примерами геологических процессов являются оползни, землетрясения, просадки т.д., влияние которых на строительство необычайно важно. В качестве примера можно назвать оползень в долине Вайонт (Италия), унесший 2000 жизней. Там в горном районе была построена арочная плотина высотой 265 м и создано водохранилище. Катастрофический оползень объемом около 300 млн. М³ сполз в водохранилище, и вода была выдавлена из него, образовав волну более 200 м выше плотины. Пять селений ниже плотины были полностью разрушены в течение 7 минут, а сама плотина почти не пострадала.

Геологические процессы подразделяются на природные и вызванные деятельностью человека. Последние называют антропогенными (от слова антропос - человек) или инженерно-геологическими.

Дело в том, что одни и те же процессы могут существовать в природе без вмешательства человека, а могут происходить под влиянием человека. Например, оползни природного характера в долине Волги существовали всегда, но в последнее время их число резко увеличилось под влиянием искусственных факторов. Практически любой геологический процесс может иметь не только природное, но и антропогенное происхождение. Природные геологические процессы подразделяются на эндогенные и экзогенные.

Эндогенные процессы (эндо - внутренний) связаны с внутренними силами Земли и выражаются в тектонических движениях, землетрясениях, вулканических явлениях.

Экзогенные процессы (экзо - внешний) связаны с силами, действующими на поверхности Земли. Это геологическая деятельность ветра, текучих вод, гравитационных сил и т.д.

Геологические процессы и вызванные ими явления зависят от комплекса факторов, но всегда можно выделить один обязательный фактор, без которого этот процесс не может возникнуть. На этом построена классификация процессов.

Например: процессы, обусловленные деятельностью поверхностных вод - это овражная и речная эрозия, процессы, обусловленные деятельностью ветра - это выдувание и отложение песчаных масс, процессы, обусловленные деятельность подземных вод - это карст, суффозия и т.д.

В соответствии с этой классификацией и будет вестись изложение.

Влияние эоловых процессов

Эоловые процессы наносят огромный вред народному хозяйству. Песчаные заносы на строительных площадках, дорогах, сельскохозяйственных угодьях сильно затрудняют условия работы. Большой вред они причиняют мелиоративному строительству, занося каналы и снижая их пропускную способность.

На участках линий связи и электропередач выдувание песка у столбов вызывает их падение и обрыв линий. Многие города и поселки в Средней Азии оказались занесенными песками и прекратили свое существование.

Имеются и более близкие примеры. при инженерно-геологических изысканиях под вододелитель в дельте реки Волги, вблизи автодороги Волгоград-Астрахань было обнаружено селение, засыпанное песками на 4 метра. При этом оно было засыпано за сравнительно короткий срок, т.к. при проходке шурфа на глубине 4 метра была найдена монета, отчеканенная 200 лет назад.

Примерно в этих же районах, т.е. Астраханской области, Калмыкии, Западном Казахстане есть современные поселки, железнодорожные станции, буквально под самые окна занесенные песком. Все это — результат непродуманной деятельности человека, из-за которой нарушается слабый травяной покров и начинается движение песков. Природа в таких случаях всегда мстит за себя, а восстановить нарушенное равновесие чрезвычайно трудно и дорого.

Меры борьбы с выветриванием

1. Покрытие горных пород непроницаемыми для выветривания материалами.

2. Пропитывание грунтов различными веществами.

3. Нейтрализация факторов выветривания.

4. Планировка территории для отвода воды.

Наилучшими материалами для покрытия являются глины и суглинки,

 

которые не пропускают влагу и способны погасить колебания температуры.

В качестве пропитывающих веществ применяют жидкое стекло, гудрон, цементацию, однако они могут использоваться только в сильно проницаемых грунтах.

Для нейтрализации растворяющего действия воды иногда вводят в нее раствор соли, однако этот метод требует образования стационарных насосных станций для закачки и поэтому дорог.

Одной из мер борьбы с выветриванием является отвод поверхностных вод путем планировок, устройства ливнестоков и т.д.

Подземные воды перехватываются различными дренажными системами и устройством искусственных завес (замораживание, цементация, силикатизация и т.д.). Этот метод также очень дорог и чаще всего для наиболее ответственных сооружений – ГЭС и т.д.

 

ПРОЦЕССЫ, СВЯЗАННЫЕ С ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД

 

1. Плоскостной смыв и струйчатая эрозия.

2. Оврагообразование.

3. Селевые потоки.

4. Геологическая деятельность рек.

5. Геологическая деятельность морей и озер.

6. Заболачивание.

7. Переработка берегов водохранилищ.

Ананьев, стр. 159-172

Маслов, стр. 196-217

 

Меры борьбы с оврагами

Меры борьбы с оврагами должны заключаться в устранении причин, вызывающих их возникновение и развитие. В начальной стадии она наиболее проста и сводится к уничтожению промоин, укреплению склонов растительностью.

Когда оврагообразование уже достаточно развито, меры борьбы труднее – это отвод поверхностных вод различными дренажными устройствами, укрепление вершины оврага бетонными лотками, планировка и укрепление склонов, устройство защитных лесополос, замыв и засыпка оврагов.

 

СЕЛЕВЫЕ ПОТОКИ

Все сказанное о временных водных потоках относится к равнинным местностям.

В горах при тех же условиях формируются сели – временные горные грязекаменные потоки, обладающие громадной разрушительной силой.

Основные условия развития селей:

1) крутой склон горной долины

2) наличие в верховьях долины рыхлых отложений

3) ливни или интенсивное таяние снега.

Движение селей имеет скорость до 10-12 м/сек и сопровождается громадной разрушительной силой.

Один из селей, произошедший в 1946 году вблизи Еревана, имел высоту волны до 4 м и затопил часть города, а объем вынесенного материала около 500000 м³.

Очень часто сели образуются на р. Малой Алмаатинке. Самый разрушительный в 1928 году. Он продолжался 7 часов, прошло около 80 валов высотой 4-5 м. Было разрушено 182 дома.

 

Меры борьбы с селями

1. Сохранение лесов, травяного и дернового покрова.

2. Укрепление бортов и дна русел.

3. Устройство лотков для пропуска селей у дорог.

4. Устройство плотин.

 

5. Рациональное размещение объектов строительства.

 

ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСЬ РЕК

Многие города расположены вдоль рек. Река – источник энергии. Они производят огромную геологическую работу. Их деятельность состоит в следующем:

1. Эрозия.

2. Пренос.

3. Аккумуляция.

Профиль равновесия реки:

 

В целом в реке преобладают:

в верховьях – донная эрозия;

в средней части – донная и боковая, которая наиболее опасна, т.к. вызывает обрушение берегов.

в низовьях – аккумуляция.

В результате этой деятельности образуются:

Долина реки – углубление, выработанное водным потоком в земной коре и имеющее уклон от верховьев к низовьям.

Русло – ложе речной долины, занятое водным потоком.

Пойма – участок долины, заливаемый паводковыми водами.

Речные террасы. Выделяют поперечные и продольные. Поперечные - пороги

 

 

Продольные террасы вдоль речных склонов иногда симметричны, иногда нет.

Террасы - это древние поймы, образующиеся при изменении базиса эрозии.

 

Меры борьбы с абразией

Абразия приносит большой ущерб народному хозяйству. Хорошо известны отступания берега в Одессе; Сочи, на мысе Пипунда и в других местах.

Для борьбы с абразией применяются защитные сооружения. Они подразделяются на пассивные и активные.

Пассивные сооружения принимают удары волн непосредственно на себя, поэтому довольно быстро деформируются и разрушаются. Это волнобойные стенки, которые строятся на берегу.

Активные сооружения служат для накопления и удержания наносов. Энергия волн в этом случае тратится не на удары о защитные сооружения, а на истирание пляжных наносов. Поэтому такие сооружения намного долговечнее пассивных. Кроме того, работа этих сооружений заставляет берег выдвигаться вперед, в море.

Типичные сооружения – это буны, между которыми в результате работы волн начинает формироваться искусственный пляж.

 

 

Они поднимаются примерно на 1 метр выше уровня моря, обычно делаются из бетона.

Волноломы – это бетонные массивы, которые располагаются параллельно береговой полосе. Они могут быть затопленными, могут выступать над водой.

 

 

Волны, перекатываются через них и оставляют между волноломом и берегом гальку и песок, также образуя пляж.

 

геологическая деятельность озер

Озера совершают геологическую работу, похожую на работу морей, т.е. абразию и аккумуляцию, только в меньшем масштабе. Также ведется борьба с абразией.

Озерные осадки представлены глинами, песками, в соленых озерах (Эльтон, Баскунчак) откладывается каменная соль, мощность которой может достигать сотен метров.

Озерные отложения обозначаются lQ_IV.

 

Геологические процессы на водохранилищах

Строительство ГЭС, требующее создания водохранилищ, привело к развитию комплекса неблагоприятных процессов, которые раньше на реках не наблюдались.

Особенно опасен процесс переработки берегов высокими волнами.

Например, на Волгоградском водохранилище, скорость отступления берега колеблется от 1 до 7 метров, а суммарная величина отступления на многих участках уже превысила 100 м. Это причиняет ущерб сельскохозяйственным угодьям, населенным пунктам, некоторые из них пришлось переселить (Бережновка, Левчуновка, Молчановка).

Основные процессы в районе водохранилищ следующие:

1.Подпор реки платиной резко уменьшает скорость течения, и создается водоем, промежуточный между рекой и озером.

В результате происходит заиление дна водохранилища.

2. Подпор грунтовых вод в зоне водохранилища и подтопление территории. Пример: р. Камышин, 80 га подтоплено.

3. Частые колебания уровня воды в водохранилище и образование высоких волн обуславливают развитие процесса абразии..

Как и на море, скорость абразии зависит от гидрологических и геологических факторов. К гидрологическим относятся: сила удара волны, определяемая характером побережья, и ветровым режимом. К геологическим - высота склона, состав и условия залегания грунтов.

Меры борьбы с переработкой

Выбор мероприятий зависит от ценности защищаемых территорий. Обычно применяют следующие меры:

1. Планировка склонов, закрепление их растительностью.

2. Берегоукрепительные работы: каменная наброска, бетонные плиты, шпунтовые ограждения.0

3. В особо тяжелых случаях буны и волноломы.

 

заболачивание

 

Болота – это избыточно увлажненные участки земной поверхности, покрытые болотной растительностью.

Природные болота подразделяются на верховые и низинные. Верховые образуются на возвышенных равнинах, где в котловинах скапливается вода. Источник питания – атмосферные осадки.

 

Низинные болота образуются в низменных участках – в поймах рек, балочных долинах и т.д. Основное питание – получают за счет грунтовых вод.

 

 

Болотные отложения представлены торфом – очень сжимаемым грунтом.

Для строительства на болотах применяют песчаные подушки, сваи и т.д.

Нетипичная проблема строительства – образование болотного газа при разложении растений. Он может скапливаться в подвалах и создавать возможность взрыва.

Заболачивание может быть не только природным процессом, но и искусственным.

Огромные массивы заболоченных земель тянутся вдоль Волго-Донского канала, многих мелиоративных земель. Типичный признак – заросли камыша. В городе из-за подъема уровня грунтовых вод также много заболоченных массивов – замытые овраги в Волгограде, Мамаев Курган и т.д.

 

Процессы, связанные с деятельностью подземных вод

1. Карст

2. Суффозия

3.Плывуны

4. Подтопление

5. Просадка

6. Набухание

7. Оседание поверхности земли

Ананьев стр. 182-192, 197-199

 

КАРСТ

Карстом называется выщелачивание растворимых горных пород подземными водами с образованием пустот.

Карст может возникать и развиваться только при наличии 4 обязательных условий:

1. Наличие породы, растворимой в воде.

2. Проницаемость пород.

3. Движущаяся в породах вода.

4. Агрессивность этой воды к породам.

Отсутствие любого из этих условий исключает возможность развитие карста.

В зависимости от типа пород, в которых развивается карст, он разделяется на три типа:

1. Карбонатный (в известняках, доломитах, мелу)

2. Сульфатный (в гипсах и ангидритах)

3. Соляной (в каменной соли).

наиболее распространенный карбонатный карст, т.к. известняки встречаются довольно часто, наименее – соляной карст, однако он наиболее опасен, т.к. растворимость соли в 3000 раз выше растворимости известняка.

Карбонатные породы относятся к труднорастворимым, сульфатные к среднерастворимым, соляные – к сильно растворимым.

Второе условие развития карста - проницаемость породы. Карст лучше всего развивается там, где породы имеют начальную трещиноватость и пористость. Дальнейшее растворение этих пород водой увеличивает эти полости, создавая иногда пещеры гигантских размеров – километры.

Одним из основных условий является водообмен. Чем интенсивнее водообмен, иначе говоря скорость движения подземных вод, тем растворение породы выше.

Существенную роль играет климат, т.к. он определяет количество и характер осадков, которые поступают в грунты. Например, в условиях полупустынного климата Прикаспия карст интенсивно развивается весной и осенью в период наиболее сильных дождей.

На развитие карста сказывается и растительность. Например, в лесу снег тает в 1,5-2 раза медленней, чем в поле.

Значительную роль играет инженерная деятельность человека. При добыче соли, например, образуются различные полости, которые после отработки начинают увеличиваться уже самостоятельно, быстро увеличиваясь в размерах. В городах очень важное влияние имеет изменение режима подземных вод. Например, в Москве откачка воды для водоснабжения резко активизировала карстовые процессы.

Меры борьбы с суффозией

1. Предотвращение поступления воды в грунт путем регулирования поверхностного стока.

2. Устройство подземных дренажей.

3. Противофильтрационные защитные завесы.

4. Уничтожение полостей силикатизацией, цементацией и т.д.

Плывуны

Плывунами называется насыщенный водой грунт, который при вскрытии его приобретает свойства текучего тела. Такими свойствами могут обладать пески, глинистые пески, супеси, т.е. плывуны – это не какой-то определенный тип грунта, а его особое состояние при насыщении водой.

Плывуны осложняют проходку котлованов, горных выработок, ведение строительных работ, из-за того, что происходит заиливание этих выемок.

Пример – строительство лыжного трамплина на Ленинских горах в Москве, когда уже после строительства трамплина надо было провести уполаживание откоса в нижней части. После вскрытия плывунных песков они устремились в выемку с большой скоростью, полностью залив экскаватор.

Очень часто плывуны приходят в движение от вибрации.

Причины образования плывунов.

По причинам образования плывуны подразделяются на ложные и истинные.

Ложные плывуны образуются при наличии гидродинамического давления воды, которое взвешивает мелкие частицы.

Такие плывуны можно наблюдать, например, там, где грунтовые воды выходят на поверхность в виде родников.

Ложные плывуны хорошо отдают воду, а при снижении напорного градиента переходят в устойчивое состояние.

Истинные плывуны обусловлены наличием в них коллоидных частиц и микроорганизмов – особых бактерий. Обычно представлены они глинистыми песками, супесями с низким коэффициентом фильтрации. Их характерной особенностью является слабая водоотдача, а при высыхании они образуют сцементированные массы.

Меры борьбы с плывунами

Борьба с плывунами – довольно сложное дело, особенно для истинных плывунов.

Для борьбы с ложными плывунами используются следующие методы:

1. Искусственное осушение плывунных грунтов с помощью дренажа.

2. Крепление стенок котлована шпунтовыми ограждениями.

3. Закрепление плывунов силикатизацией, цементацией, замораживанием и т.д.

4. Применение сжатого воздуха для создания давления, уравновешивающего давление воды. Обычно при проходке тоннелей, сооружении мостовых опор и т.д.

Для истинных плывунов водопонижение неприменимо из-за низкого коэффициента фильтрации. По этой причине невозможно применение силикатизации и цементации.

Для борьбы с истинными плывунами используется либо шпунтовое ограждение, либо замораживание.

 

Подтопление

Подтоплением называется процесс подъема грунтовых вод выше отметки наиболее заглубленных частей здания.

Причин развития этого процесса довольно много, но в городах наиболее важной причиной являются утечки из водопроводной и канализационной сетей.

На территории Волгоградской агломерации, например, уровень грунтовых вод поднимается со скоростью до 1 м в год.

Влияние подтопления на условия строительства:

1. Уменьшение прочности и увеличение сжимаемости глинистых грунтов – расчетные характеристики уменьшаются в 1,5-2 раза. В результате – аварии.

2. Агрессивное воздействие грунтовых вод на бетон и металл и их разрушение.

3. Затопление подвалов и подземных коммуникаций.

4. Просадка и набухание, оползни.

Меры борьбы с подтоплением

 

1. Регулирование поверхностного стока

2. Дренаж подземных вод.

 

Просадка лессовых пород

Просадкой называется уменьшение объема лессовых пород при замачивании.

Лессовые породы широко распространены в южной части Европейской части Европейской части России, в Средней Азии, Сибири. Они залегают, как правило, с поверхности земли и имеют мощность иногда до 100 м. В Прикаспийской низменности лессовые породы имеют уникальные условия залегания, не встречающиеся на земном шаре нигде. Здесь они перекрыты морскими осадками хвалынской трансгрессии.

Характерной особенностью лессов является их высокая пористость и наличие солей, которые образуют слабые структурные связи, разрушающиеся при замачивании.

Разрушение это протекает очень быстро, и при этом происходит оседание поверхности земли, а если на подобном участке находится сооружение – его деформация. Особенно часто деформации происходят от неравномерного увлажнения под зданием.

Величина просадки зависит от суммарной мощности грунтов и их свойств. По СНиПу просадочные толщи подразделяются на два типа в зависимости от проявления просадки от собственного веса:

II тип – это грунты, у которых просадка от собственного веса более 5 см.

I тип – у которых суммарная просадка менее 5 см и в основном возникает от воздействия веса сооружения.

II тип просадочности более опасный, чем первый.

Основными характеристиками просадочности, которые используются при расчетах сооружений, являются относительная просадочность и начальное просадочное давление.

Относительное сжатие грунта при давлении Р после замачивания - Относительная просадочность.

ε_sl б_пр= 0.01

h^/ - высота образца природной влажности при давлении от собственного веса грунта и нагрузки от здания

h_пр – высота образца в замоченном состоянии при том же давлении

h₀- высота образца природой влажности при давлении от собственного веса.

P_sl – начальное просадочное давление – это минимальное давление, при котором начинают проявляться просадочные свойства лессовых грунтов в условиях полного водонасыщения.

Признаки оползней

1. Оползневые трещины в оползневом массиве.

2. Оползневой цирк – выемка на склоне, которая образуется в результате отрыва (амфитеатр).

3. Плоскость срыва.

4. Оползневые уступы

5. Заболоченность, из-за того, что при оползании нарушаются водоносные горизонты и образуются новые участки разгрузки подземных вод.

6. Пьяный лес

7. Взбугренность тела оползня.

8. Нарушение условий залегания грунтов.

9. Деформации сооружений.

Факторы, влияющие на образование оползней

1. Высота и крутизна склона – чем выше и круче склон, тем более вероятно образование оползня.

2. Геологическое строение склона, особенно наклон слоев в сторону базиса.

3. Состав и свойства грунтов. Обычно оползни связаны с глинами. Кроме того, чем меньше прочность грунтов, тем более вероятен оползень.

4. Гидрогеологические условия, влияние которых сказывается в уменьшении прочности грунтов, и создание гидродинамического давления на склон.

5. Эрозионная деятельность рек.

6. Инженерная деятельность человека

Причины образования оползней

бывают естественные и искусственные, которые можно разделить на 3 группы, определяющих характер и размеры мероприятий по борьбе с оползнями

а) колебание базиса эрозии, например, падение уровня воды в реке

б) размыв берегов рекой или волнами моря

в) подрезка склона искусственными выемками.

2-я группа приводит к изменению строения и физ.-мех. свойств слагающих склон грунтов

а) выветривание грунтов склона

б) увлажнение грунтов

в) частичное или полное разрушение отдельных блоков пород.

г) выщелачивание солей

д) вынос частиц суффозией

 

3-я группа причин — вызывающие дополнительное давление на склон

а) искусственное нагружение склона при строительстве

б) динамические нагрузки на склон

в) сейсмические удары при землетрясениях

В целом образование оползней происходит из-за комплекса причин.

 

Расчет устойчивости склонов

Для определения возможности образования оползней на склонах, в бортах котлованов и т.д. выполняют расчет устойчивости склонов

 

Меры борьбы с оползнями

Сложный комплекс мероприятий по борьбе с оползнями подразделяется на пассивные и активные меры.

Пассивные меры – это предупредительные меры. К ним относятся:

1. Запрещение подрезки склонов

2. Запрещение подсыпок и строительства в оползневой зоне

3. Запрещение производства взрывных работ

4. Ограничение скорости движения поездов вблизи оползневой зоны

5. Запрещение сброса на склон поверхностных вод

6. Запрещение уничтожения растительности на склоне.

Активные меры заключаются в инженерных способах борьбы. Они подразделяются на четыре группы.

1. Борьба с процессами, вызывающими оползание, т.е. с разрушающей работой морских волн и речной эрозией, замачиванием склонов поверхностными и подземными водами.

Для этого применяют берегоукрепительные работы, перехват поверхностных вод и подземных вод дренажными системами. Для повышения устойчивости склонов осуществляют их планировку.

2. Вторая группа активных мер направлена на удержание оползающих оползневых масс.

К ним относятся сваи, которые прорезают оползневое тело и входят в устойчивую часть склона. Чтобы не нарушить устойчивость склона при забивке, сваи погружают через пробуренные скважины. Сваи располагают в шахматном порядке.

 

3. Третья группа методов направлена на увеличение прочности грунтов на склоне. К ним относятся замораживание, силикатизация, цементация, др. методы. Эти методы применяются сравнительно редко.

4. Четвертая группа методов – это съем оползневых масс до устойчивых грунтов, иногда это наиболее эффективно. Метод довольно дорогой и трудоемкий. Применяется обычно для небольших оползней.

 

ЭНДОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ

1. Тектонические движения земной коры.

2. Тектонические нарушения

3. Землетрясения

Ананьев, стр. 21-38

Маслов, стр. 39-65, 217-235

Эндогенные геологические процессы, обусловленные силами внутренней динамики Земли, изучаются в разделе геологии, который называется тектоникой.

Разрывные нарушения

К ним относятся сбросы, взбросы, горсты, грабены, надвиги.

Сброс – структура, образованная при опускании одной части толщи относительно другой.

Взброс – это структура, образующаяся при поднятии одной части толщи относительно другой.

Грабен – это опущенный участок земной коры между двумя крупными разрывами. (Байкал).

Горст – форма, обратная грабену.

Значение тектонических нарушений для строительства:

1. Неодинаковые свойства грунтов на различных участках нарушений

2. Раздробленность и трещиноватость грунтов

3. Современная активность нарушений, т.е. их движения могут осложнить условия строительства.

 

Землетрясения

Каждый год на земном шаре происходит до 100000 землетрясений. Некоторые не заметны, другие приносят катастрофы. В 1929 г. в Токио погибло 170000 человек. Землетрясения бывают не только на суше, но и в море, при этом образуются огромные волны – цунами (скорость до 800 км/ час)

Очаг землетрясения называется гипоцентр, а над ним на поверхности располагается эпицентр, где сотрясение максимально.

В гипоцентре образуются сейсмические волны. Они подразделяются на продольные и поперечные. Чем выше скорость сейсмических волн, тем больше активность землетрясений.

Оценка силы землетрясения выражается в баллах от 0 до 12.

Для этого определяют сейсмическое ускорение а и коэффициент сейсмичности.

 

 

А – амплитуда сейсмических волн

Т – период колебаний

Коэффициент сейсмичности К = а/g g-ускорение силы тяжести (К<0,02 – 1-6 б; К=0,07 – 7б; К=0,15 – 8 б; К=0,3 -9 б)

Сейсмическое районирование территорий заключается в построении сейсмических карт, на которых указывается балльность территории. Выделяются сейсмические и несейсмические районы.

Инженерная геодинамика

 

1. Общее представление о геологических процессах и их классификация.

2. Процессы, обусловленные деятельностью ветра.

Литература: В.П.Коробкин П.И. Инж.геол., М., 1973

Ананьев, стр. 154 - 156

Маслов, Инж.геол. и геодин., М.,1980

Общие представления о геологических процессах

 

Инженерная геодинамика представляет один из основных разделов инженерной геологии, изучающей современные геологические процессы, которые могут оказывать влияние на условия строительства. Любые изменения геологической Среды.

Примерами геологических процессов являются оползни, землетрясения, просадки т.д., влияние которых на строительство необычайно важно. В качестве примера можно назвать оползень в долине Вайонт (Италия), унесший 2000 жизней. Там в горном районе была построена арочная плотина высотой 265 м и создано водохранилище. Катастрофический оползень объемом около 300 млн. М³ сполз в водохранилище, и вода была выдавлена из него, образовав волну более 200 м выше плотины. Пять селений ниже плотины были полностью разрушены в течение 7 минут, а сама плотина почти не пострадала.

Геологические процессы подразделяются на природные и вызванные деятельностью человека. Последние называют антропогенными (от слова антропос - человек) или инженерно-геологическими.

Дело в том, что одни и те же процессы могут существовать в природе без вмешательства человека, а могут происходить под влиянием человека. Например, оползни природного характера в долине Волги существовали всегда, но в последнее время их число резко увеличилось под влиянием искусственных факторов. Практически любой геологический процесс может иметь не только природное, но и антропогенное происхождение. Природные геологические процессы подразделяются на эндогенные и экзогенные.

Эндогенные процессы (эндо - внутренний) связаны с внутренними силами Земли и выражаются в тектонических движениях, землетрясениях, вулканических явлениях.

Экзогенные процессы (экзо - внешний) связаны с силами, действующими на поверхности Земли. Это геологическая деятельность ветра, текучих вод, гравитационных сил и т.д.

Геологические процессы и вызванные ими явления зависят от комплекса факторов, но всегда можно выделить один обязательный фактор, без которого этот процесс не может возникнуть. На этом построена классификация процессов.

Например: процессы, обусловленные деятельностью поверхностных вод - это овражная и речная эрозия, процессы, обусловленные деятельностью ветра - это выдувание и отложение песчаных масс, процессы, обусловленные деятельность подземных вод - это карст, суффозия и т.д.

В соответствии с этой классификацией и будет вестись изложение.