Сейсмические явления в литосфере

Морозное пучение проявляется зимой в виде локальных поднятий дорожных одежд (на 0,2—0,5) в силу промерзания деятельного слоя. Весной грунт оттаивает и на месте пучения образуется яма.

Для вечномерзлых территорий характерен ряд криогенных процессов — морозное пучение, бугры пучения, термокарст, солифлюкция и наледи.

Бугры пучения образуются в результате подъема промороженного деятельного слоя за счет давления снизу межпластовых напорных подземных вод. Бугор растет несколько лет и достигает больших размеров по высоте и ширине. После оттаивания бугров образуются небольшие западины или даже озера.

Термокарстпредставляет собой процесс вытаивания льда в мерзлой толще за счет поступления тепла с поверхности земли. В результате поверхность земли начинает проседать, а иногда просто образует провалы.

Солифлюкаци я — оплывание оттаивающих в летнее время грунтов, которые залегают на обогреваемых солнцем склонах рельефа (с укло­ном 7—10). Оплывание происходит по мерзлым грунтам. При этом льдонасыщенные дисперсные грунты утрачивают структурные связи и переходят в вязкопластичное состояние.

Наледи п редставляют собой образование льда за счет прорыва на поверхность земли надмерзлотных (грунтовых) вод или выхода речных вод на свой ледяной покров. Вода заливает подвалы и здания разру­шаются.

Возведение и эксплуатация объектов на территории вечной мерзлоты представляет собой сложную работу и осуществляется по специальным нормативам. При земляных работах прихо­дится разрабатывать вечную мерзлоту, как скальный грунт. Поэтому при этом стремятся не делать выемок. Деформация зданий и сооружений связаны с оттаиванием вечно-мерзлых грунтов. В целом строительство в районах вечномерзлых грунтов осуществляется по трем принципам:

-без учета мерзлого состояния мерзлых грунтов, например, при наличии скального основания

при сохранении мерзлого состояния грунтов на весь период эксплуатации объекта

- с предварительным (до строительства) оттаиванием мерзлых грунтов и последующим их укреплением или заменой на другие грунты, например глинистые или щебеночные

Выбор варианта или их комплексное применение зависит от гео­логии строительной площадки, состава и состояния мерзлых грунтов, технических возможностей строительной организации

Эксплуатация зданий и сооружений в районах вечной мерзлоты требует непрерывного контроля за состоянием грунтов оснований, постоянных профилактических и ремонтно-восстановительных работ.

Строительство на вечномерзлых грунтах: а -на скальном основании; б-с сохранением мерзлоты; в- с заменой мерзлого грунта на гравий; 1- деятельный слой 2-вечная мерзлота; 3-гравий 4- здания

Сейсмические явления в литосфере – это результат упругих колебаний земной коры при этом сейсмические волны передают деформации, возникающие в горных породах на значительные расстояния. Эти волны по виду деформации разделяются на продольные или волны сжатия- растяжения - колебание частиц породы совпадает с направлением движения волны и поперечные или волны сдвига, распространяются в направлении перпендикулярном к направлению движения продольных волн.

При встрече подземных упругих волн с поверхностью земли возникают поверхностные волны. Это волны силы тяжести, которые проводят к деформациям поверхности земли. Точка, в которой возникает сейсмический толчок, лежащая на некоторой глубине от поверхности, называется гипоцентром. Проекция гипоцентра на земную поверхность носит название эпицентром. Чем глубже залегает гипоцентр, тем большая площадь охватывается землетрясением, однако интенсивность его будет больше при близповерхностном положении очага землетрясения.

По происхождению различают 5 типов землетрясений: тектонические – вызванные тектоническими движениями земной коры, характеризуется широкой площадью распространения и высокой бальностью; вулканические – имеют локальное распространение, но большой силой; денудационные – землетрясения обвального и провального характера, имеют локальный характер и невысокую бальность; техногенные - вызываются в результате взрывов для инженерных и строительных целей; морские (цунами) – связанны с поднятием морского дна и возникновением разрушительной морской силы волны.

На интенсивность землетрясений влияют следующие факторы: 1) в плотных породах скорость распространения сейсмического толчка больше, чем в рыхлых связных и несвязных грунтах, однако, его бальность, наоборот, возрастает в последних 2) территории сложенные плывунами, илами, заболоченными и обводненными грунтами, являются районами повышенной интенсивности землетрясений 3) геологические структуры и тектонические нарушение расположенные поперек движения сейсмических волн, могут уменьшать интенсивность землетрясений 4) отдельно стоящие и резкоочерченные формы рельефа (останцы, холмы, крутые склоны и овраги) могут повышать сейсмичность территории на 1 балл

В районах, где землетрясения не превышают 5 баллов, строительство ведется без учета сейсмичности. При 6 - 9 баллах проектирование и строительство ведется в соответствии со СНиП П-7-81.

Усиление сейсмической активности в связи с устройством водохранилищ.

Появление сейсмических толчков в сейсмически малоактивных районах и резкое оживление сейсмической деятельности в связи с постройкой и заполнением водохранилищ было впервые отмечено в 1935г. на реке Колорадо. Наиболее сильные точки совпадали с максимальными уровнями наполнения водохранилища. В дальнейшем исследования показали что и на других крупных водохранилищах мира Китае, Греции, Индии, Таджикистане была зафиксирована возбужденная сейсмичность. Основной причиной этих землетрясений является изменение режима давления порово-трещинных вод. Дополнительная нагрузка воды при заполнении водохранилища вызывает опускание его ложа, влияет на изменение порового давления в пластах и приводит к высвобождению сейсмической энергии, что вызывает землетрясение.

Дата добавления: 2013-12-12