Магнітне поле Землі. Сутність геологічних процесів (стр. 3 из 4)

За своїми особливостями форми рельєфу можуть бути замкнутими (горб, западина) або відкритими (яр, балка), додатними (підняття) або від'ємними (зниження).

В залежності від спрямування діяльності зовнішніх агентів (води, вітру, льодовиків тощо) розрізняють форми рельєфу акумулятивні і денудаційні. Акумулятивні форми утворюються за рахунок нагромадження матеріалу (бархани, дюни, моренні горби). Денудаційні (руйнівні або вироблені) форми рельєфу формуються при винесенні матеріалу (яри, карстові лійки тощо).

Одним з найважливіших етапів геоморфологічного аналізу будь-якої території є встановлення генезису форм рельєфу, тобто, визначення причин і умов їх утворення, а точніше - визначення факторів, які зумовили утворення тієї чи іншої форми (ерозійні, дефляційні, гляціальні тощо).

Сукупність генетичне пов'язаних між собою форм рельєфу, взаємоподібних за будовою і віком та поширених на певній території, розглядають як генетичні типи рельєфу (наприклад, яружно-балковий рельєф лісостепової України, водно-акумулятивний рельєф Полісся).

Форми рельєфу за розмірами можна поділити на геотектури, морфоструктури та морфоскульптури. В свою чергу геотектури поділяються на окремі материки і океанічні западини. Наприклад: геотектура Африки, геотектура Атлантичного океану. Це найбільші елементи рельєфу Землі сформовані ендогенними процесами. Морфоструктури поділяються на гори та рівнини (рівнини поділяються на низовини, височини, плато, високогір'я). У формуванні морфоструктур беруть участь екзогенні та ендогенні фактори з переважанням ендогенних. До морфоскульптур належать відносно дрібні форми рельєфу, сформовані екзогенними факторами: дюни, бархани (еолові форми рельєфу), лійки, печери, карри (карстові форми), кари, цирки, нунатаки (льодовикові форми), і т.д.

Тема 7. Які підземні води зустрічаються в зоні аерації? Який в них характер? В чому полягає їх небезпека?

Підземні води в зоні аерації:

по гідравлічним умовам - ненапірні;

види - верховодка,

- болотні води,

- води морських прибережних зон,

- над мерзлотні води сезонних таліков.

Сама верхня частина земної кори, поблизу поверхні, називають зоною аерації, тому що вона пов'язана з атмосферою й із ґрунтовим покривом. Нижче її залягає зона повного насичення, де вода поширена переважно в рідкому виді, тоді як у зоні аерації вона може бути й пароподібної. Якщо температури негативні, то вода в цих двох зонах може бути присутнім і у вигляді льоду.

Мал.5 Розподіл води вище зони ґрунтових вод:

1 - зона аерації, 2 - зона повного насичення (водоносний обрій), 3 - капілярно-підтягнута вода, 4 - капілярно-підвішена вода

Таким чином, зона аерації являє собою як би перехідний буферний шар між атмосферою й гідросферою. У зоні повного насичення всі пори заповнені краплинно-рідкою водою й тоді утвориться водоносний обрій.

Однак гірські породи в різному ступені проникні для води, що залежить від ряду факторів. Варто підкреслити, що пористість і проникність не одне й теж.

Верховодкою називають тимчасові скупчення підземних вод у зоні аерації. Ця зона розташовується на невеликій глибині від поверхні, над обрієм ґрунтових вод, де частина пор порід зайнята зв'язаною водою, інша частина - повітрям.

Верховодка утвориться над випадковими водоупорами (або напівводоупорами), у ролі яких можуть бути лінзи глин і суглинків у піску, прошарку більше щільних порід і т.д.

При інфільтрації вода тимчасово затримується й утворить своєрідний водоносний обрій. Найчастіше це буває пов'язане з періодом рясного сніготанення, періодом дощів. В інший час вода верховодки випаровується й просочується в нижчезалягаючі ґрунтові води.

Іншою особливістю верховодки є можливість її утворення навіть при відсутності в зоні аерації яких-небудь водотривких пропластків. Наприклад, у товщу суглинків рясно надходить вода, але внаслідок низької водопроникності просочування відбувається уповільнено й у верхній частині товщі утвориться верховодка. Через якийсь час ця вода розсмоктується.

У цілому для верховодки характерно: тимчасовий, частіше сезонний характер, невелика площа поширення, мала потужність і безнапорність. У легко водопроникних породах, наприклад, пісках, верховодка виникає порівняно рідко. Для неї найбільш типові різні суглинки й лесові породи.

Режим вологості ґрунтів в зоні аерації залежить від багатьох чинників, а саме: від кліматичних умов, складу породи і їх водо поглинальної здатності, а також застійники даної ділянки.

Водоносні пропластки або навіть шари, що утворяться в корі вивітрювання (у глинах або масивних скельних породах), якщо вони не постійні, також повинні бути віднесені до верховодки. Якщо шари щільних глин залягають близько від поверхні, то в результаті вивітрювання вони пронизуються розгалуженому мережею тріщин, що досягають глибини 1,5-3,0 м, і при випадінні опадів вода збирається в цій зоні. Міграція води по цих тріщинах відбувається повільно, але все-таки підземні частини споруджень (підвали, канали й т.д.) звичайно затоплюються. У посушливі періоди верховодка такого типу в результаті випару зникає.

До верховодки відносять також води дюн і морського узбережжя. Цей тип верховодки має свої особливості. Поверхня малопотужних водоносних пропластків, що утворяться в результаті інфільтрації, звичайно повторює рельєф дюн. Важливо відзначити, що водоупор тут відсутній і верхні прісні води налягають на їхню солону води, що підстилаються. Значною мірою умовно до верховодки відносять болотні води. Утворення боліт пов'язане з надлишковим зволоженням залегаючих близько від поверхні вологоємних водонепроникних порід при малому поверхневому стоці. Живлення боліт може відбуватися за рахунок атмосферних осадків або виклинюющихся ґрунтових вод. Найчастіше має місце змішане живлення. Особливий вид заболочених земель - плавні - утвориться на широких заплавах під час розливу рік.

Верховодка становить значну небезпеку для будівництва промислових і цивільних споруджень. Залягаючи близько від поверхні, тобто в межах глибин розміщення підземних частин будинків і споруджень (підвали, котельні, теплофікаційні й інші канали), верховодка може викликати їхнє підтоплення, якщо не передбачити спеціальні міри дренування або гідроізоляції. Частіше всього підтоплення підземних частин будинків верховодкою відбувається зовсім зненацька, тому що сезонний, тимчасовий характер цього своєрідного, водоносного пропластка не завжди дозволяє виявити його при проведенні вишукувань у посушливу пору року.

Тема 8. За якими чинниками класифікуються штучні ґрунти?

Відповідно до ДЕРЖСТАНДАРТ 25100-82 "Ґрунти. Класифікація" насипні ґрунти віднесені до групи штучних ґрунтів. По гранулометричному складу, числу пластичності насипні ґрунти підрозділяють на окремі типи (великоуламкові, піщані, пилуваті, глинисті, заторфовані, торфи, відходи різних виробництв), а по ступені ущільнення від власної ваги на два види (злежані й не злежані). Крім того, насипні ґрунти виділяють в окремі різновиди по показниках, передбаченим технічним завданням на провадження робіт, однак за якими показниками й на які різновиди в класифікації за ДСТ 25100-82 не вказується.

Штучно утворені відкладення що складаються із ґрунтів і різних включень і домішок в різних включеннях називають насипними ґрунтами.

Дуже часто при інженерно-геологічних вишукуваннях насипні ґрунти не вивчають і не розглядають як можливу підставу для фундаментів споруджень. Тим часом, в межах території міст, а також промислових підприємств не вдається виключити із забудови ділянки, де залягають насипні ґрунти. За звичай при будівництві будинків на ділянках, де потужність насипних ґрунтів велика, фундаменти закладають на корінних ґрунтах, що зв'язано зі значним збільшенням вартості будівництва. Тому питання можливості будівництва будинків і споруджень із закладенням фундаментів у межах товщі насипних ґрунтів дуже актуальний. У цей час, уже накопичений деякий досвід використання насипів у якості основ для споруджень. У цьому зв'язку велике практичне значення має класифікація насипних товщ. Перша спроба такої класифікації приводиться в табл. (див. вище). товщі, що укладають організовано, насипів для планування території (наприклад, у межах затоплюваних районів) або для будівництва будинків і споруджень: можуть бути в ряді випадків успішно використані як основи. Особливо це відноситься до піщаних намитих грунтів. Гідравлічний спосіб укладання пісків забезпечує їх високу щільність, що мало відрізняється від_природної. Тому на таких піщаних насипах можна зводити будь-які будинки й спорудження, не побоюючись їхнього осідання. Намиті суглинки, навпаки, являються ненадійною основою, тому що досить повільно віддають воду Тут важливу роль грає фактор часу. Лише після просихання (залежно від щільності) намиті суглинки можуть бути використані як основа.

Шлаки, гравії, щебені й галечник можуть бути використані як надійна основа для будинку й споруджень, навіть якщо вони насипаються без ущільнення, а пісок, суглинки й глини - тільки при їхньому пошаровому ущільненні.

Питання про можливості використання хаотично формованих насипів як основ для фундаментів будинків і споруджень набагато складніше. Більшу роль грає ступінь однорідності, а також щільність товщі насипу, що залежить від її віку. Варто розрізняти насип давню, стару й сучасну. Щільність насипу залежить від часу її відсипання: старі насипи більше ущільнені.

Наприклад, побутовий смітник звичайно характеризується найбільшою неоднорідністю й найменшою щільністю, і тому тільки про рідкі випадки може служити основою фундаментів будинків.