Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Селенаправляющие сооружения устраивают для отвода селя от объектов (небольшой сель может быть переброшен над дорогой по специальному лотку на опорах – селедуку или селеспуску)

Устройство лотков, перепадов, стенок.

Укрепление дна и бортов русел от размыва.

Запрет вырубки леса, выпаса скота.

Методы борьбы с селем

Вынесено в город 1,5 млн тонн грязевого материала за 4 часа. (За городом было отложено еще 5 млн тонн).

Дождевые осадки: за ночь выпало 160% месячной нормы.

Породы – сильно выветрелые граниты, покрытые слабо сцементированными конгломератами и лессами.

Обилие снега и превышение годовой нормы осадков на 30%.

ПРИМЕР. Сель в Алма-Ате 08.07.1921 г.

Сель формирует свое русло и набирает скорость по мере движения. С уменьшением объема поступающей воды, поток слабеет и входит в свое русло и останавливается.

В суспензии концентрируются фракции: галька, щебень, глыбы.

Продолжительность селя 4-6 час.

Скорость потока достигает 6-7 м/сек.

 

Условия, благоприятные для формирования селя

•геоморфология à долины рек, сухие долины с большими уклонами.

•литология à породы легко разрушаются при выветривании.

•метеорология à внезапное увеличение осадков (ливень, снеготаяние, внезапное преобладание теплых ветров). человек à вырубка леса,выпас скота

•Песчано-глинистая водная смесь с  =1,3-1,5 т/м3, переносила крупные глыбы (объемом до 50 м3).

Регулирование водонакопления:

- сброс уровня воды в озерах и прудах. (траншеи,туннели,каналы),

- устройство нагорных каналов для перехвата водного потока и отвода его в сторону;

- дамбы, разделяющие и направляюще поток; - емкости, аккумулирующие материал и снижающие энергию потока.

 

Деятельность поверхностных вод

ПЛОСКОСТНОЙ СТОК

Плоские струи поверхностного стока захватывают рыхлый, мелкий материал и перемещают его вниз по склону.Этот процесс называется делювиальным.

Плоскостной смыв уменьшает крутизну склонов, они приобретают плавные очертания. Более грубый материал – песчаный отлагается в вершине шлейфа. В конце шлейфа - пыль и глина. Для делювиального процесса благоприятны равнинные степные районы.

От чего зависит формирование делювия

- рельеф, - количество атмосферных осадков, - физико-химические свойства почв, - растительный покров, - деятельность человека.

Влияние уклонов рельефа:

0,5-2,0 град. – смывается 5- 6 см слоя

2-5 град. - --“-- 13-16см

>5 град.(балка) - --“-- 32-35 см

В Ростовской области за год смывается 33млн т грунта с 1,5 млн га.

 

ВРЕМЕННЫЕ РУСЛОВЫЕ ПОТОКИ

Временные потоки оврагов равнин и временные горные потоки.

Этими потоками осуществляется: эрозия, перенос и аккумуляция.

Развитие оврагов начинается с РЫТВИНЫ ИЛИ ПРОМОИНЫ. Они разрастаются вниз и вверх по склону и в глубину. Энергичная эрозия, устремляясь вниз по склону, достигает устьем реку, озеро или море - базис эрозии. Углубление эрозионного вреза постепенно уменьшается и развивается боковая эрозия - склоны оврага постепенно осыпаются, - приобретают угол устойчивого естественного откоса и зарастают. В районах с рыхлыми породами, овраги быстро разрастаются. В результате возникает сложная ветвящаяся овражная система, на огромных площадях. Далее она развивается в балки, лога, лощины, суходолы, увалы.

Ростовская область. Оврагообразование – 40 тыс га/ год. Протяженность оврагов - 40 тыс км. Скорость размыва – 1,5 м / год.

БОРЬБА Активная: в ыполаживание рельефа, регулирование поверхностного стока системой нагорных канав и водоотводящих валов, посадка деревьев, кустарников на склонах, подпорные стенки, лотки на дне оврагов.

ПАССИВНАЯ борьба: запрет выпаса скота вблизи эрозионной сети, запрет распахивания полей вблизи эрозионной сети.

Временные горные потоки

Формируются в верхней части горных склонов как система сходящихся рытвин и промоин. Они образуют водосборный бассейн. Из него по склону вода движется уже в едином русле. Во время дождей или снеготаяния все промоины и канал стока заполняются водой, которая с большой скоростью движется вниз по склону. Захваченный водой обломочный материал усиливает разрушительную работу потока. На предгорной равнине скорость течения уменьшается, твердый материал оседает и образуется конус выноса. В строении конусов выноса материал сортирован вниз по склону: от более крупного до тонкого. Отложения конусов выноса называют пролювием.

Геологическая деятельность рек

Реки – это постоянные потоки, совершающие большую эрозионную, переносную и аккумулятивную работу.

Способность рек производить работу называют энергией реки, или ее живой силой. Она пропорциональна массе воды и скорости течения. Взвешенные частицы и влекомые потоком по дну принято называть твердым стоком рек. Различают эрозию донную, или глубинную, направленную на врезание потока в породы дна реки. Боковая эрозия вызывает подмыв берегов и расширение долины. Соотношение видов эрозии меняется на разных стадиях развития долины. В начальных стадиях формирования реки преобладает глубинная эрозия. Река стремится сгладить неровности, стремясь к уровню моря или озера. Уровень бассейна, куда впадает река называется базисом эрозии. Он является общим для всей речной системы. В нижнем течении реки уклон продольного профиля приближается к горизонтальной линии, затухает глубинная эрозия.

Грубый обломочный материал усиливает донную эрозию, но и сам истирается и окатывается, образуя гальку, гравий, песок. Одновременно с эрозией и переносом происходит аккумуляция материала. Даже при явном преобладании процессов эрозии и переноса на отдельных участках аккумулируется обломочный материал.

Речные отложения, называются аллювиальными. Мощность аллювия реки Дон (г. ростов-на-Дону) – 25м, реки Темерник – 18 м.

Строение речной долины. Речная долина развивается стадийно. Первая стадия морфологической молодости: преобладание глубинной эрозии и V – образный, поперечный профиль долины, Вторая стадия морфологической зрелости: продольный профиль реки, приближается к кривой равновесия, поперечный профиль долины U – образный, река имеет хорошо развитую пойму.

В эпохи быстрых поднятий и опусканий земной коры в долинах рек появляются молодые эрозионные врезы V – образного типа. Причина – река меняет продольный профиль вслед за базисом эрозии. В реке формируется новая пойма на более низких абсолютных отметках. Из-за колебательных движений земной коры в речных долинах образуется лестница надпойменными террас, возвышающихся друг над другом.

Классификация террас по строению:

1. Эрозионные террасы образуются в молодых горных сооружениях и слагается коренными породами.

2. Аккумулятивные террасы сложены аллювиальными отложениями, а цоколь из коренных пород

Устьевые части рек. Различают два типа устьев рек – дельты и эстуарии. Дельты – это плоские низменные равнины (реки Волга, Дон, Днепр). Здесь река распадается на многочисленные рукава и протоки. В речных дельтах встречаются различные по своему составу и генезису отложения: пески и глины, озерные отложения, болотистые отложения (торфяники, на месте зарастающих озер), морские осадки.

Эстуарии – воронкообразные заливы, глубоко вдающиеся в долину реки. у Сены, Эльбы, Темзы, С. Двина, Лена. Во время отливов морская вода вместе с речной образуют мощный поток, обломочный материал, выносится в море, где подхватывается береговыми течениями.

Эрозионная деятельность рек может провоцироваться человеком: сбор вод с орошаемых территорий; строительство водохранилищ изменяет базис эрозии участка реки (выше плотины – аккумуляция, ниже – эрозия).

БОРЬБ с неблагоприятными процессами:

Подмыв берега рекой: укрепление берега, изменение скорости или перенаправление потока струй (буны,дамбы).ПОДВОДНАЯ часть укрепляется наброской камней, фашинами.

Пример: г.Ростов-на-Дону - облицовка набережной гранитом. Излучина Дона – шпунтовые стенки. Аксайский мост – наброска камней, бетонирование склонов, водоотводящие сооружения.

ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ РАБОТА МОРЯ.

Инженерно-геологические процессы и явления на берегах морей и водохранилищ активно влияют на промышленные и гражданские сооружения.

 

Море постоянно разрушает сушу, но и создает осадочные породы. Среди осадочных пород – 95% морские. Они формируются за счет твердого стока в море рек (64%), солей рек (12%), ледников+ветра+абразии (12%), вулканического пепла (6%), биогенного материала (6%).

 

Берег Моря постоянно перемещается вследствие тектонических движений.

Факторы разрушения берега моря (Абразии):

- волнение на поверхности моря из-за ветра - параметры берега: профиль, глубина моря, состав и залегание ГП, - вертикальное колебание земной поверхности.

- факторы волны: сила удара от 7,2 т/м2 (Ч.море), 10-30 т/м2 (океан),

мощная волна перекатывает глыбы размером 30-40т на 10-20м.

- фактор течения: скорость 0.2 м/сек перемещает песок, 0,3 м/с - мелкий гравий, 1,2 м/с - гальку размером 3 см.

 

РАССМОТРИМ ДВА СЛУЧАЯ АБРАЗИИ:

1)крутой берег 2)пологий берег

1) Берег крутой и море глубокое

Прибой подтачивает берег и выравнивает площадку, которая называется абразионной террасой. Разрушенный материал относится в море и образует аккумулятивную террасу.

 

Слабонаклонные подводные террасы волну и снижают абразию. Накапливается пляж, береговые валы. В их образовании участвует аллювий впадающих рек. Скорость формирования абразионных террас контролируется вертикальными движениями ЗК.

 

2) Пологий берег. Абразии нет.

Происходит аккумуляция и перенос морских осадков.

 

в пляжной зоне образуются береговые валы: песок,галька,гравий.

В мелководье – подводные валы при забурунивания волн на глубине равной двойной высоте волн. Они параллельны берегу. Над уровнем моря могут подниматься валы-БАРЫ высотой несколько десятков метров и длиной десятки и сотни км.

Аккумулятивные формы моря:

Аккумулятивные террасы на мелководье, пляж

Косы формируются в подветренной части берега: при подходе волн к берегу под углом.

Перейма (томболо) возникает, если между берегом и островом существует волновая тень.

БОРЬБА с неблагоприятными явлениями.

1. Волноотбойные стенки криволинейной формы и облицованы бетоном или магматическими породами. Они отбрасывают волну.

2. Укрепление пляжа позволяет защитить берег от разрушения.

-- Запрещается разработка пляжной зоны с целью извлечения

пород как строительного материала.

-- буны сооружаются под углом или перпендикулярно берегу

для сдерживания перемещения обломков вдоль берега

-- волноломы возводят параллельно берегу на расстоянии

30-40м для снижения скорости волн.

-- тетраподы гасят волну и способствуют накоплению осадков.

 

Все эти сооружения требуют постоянного ремонта и восстановления, так как море их активно разрушает.

Озера и водохранилища

Берега озер разрушаются медленнее. Строение берегов зависит от слагающих пород и структур. У озер активно формируется пляжная зона.

 

Особенности водохранилищ.

---в первые 2-3 года активно формируются берега, поскольку водохранилище вырабатывает новый профиль равновесия.

Через 10-15 лет наступает динамическое равновесие.

---образуются пляжные зоны, оползни, обвалы.

---Вокруг водохранилищ возникает подпор грунтовых вод, заболачивание, карст, суффозия, просадочные деформации

 

Изыскания при устройстве водохранилищ сопровождаются

прогнозом подпора грунтовых вод.

 

ПРИМЕР. Краснодарское водохранилище:

-- подпор распространился на 35 км

--фильтрация через глубокие водоносные горизонты и через гидрогеологические окна проникает в верхние водоносные горизонты и подтапливает территорию г. Краснодара. Перед Краснодаром устроен вертикальный дренаж: 85 скважин через 100 метров

При изысканиях уделяют внимание следующим факторам:

-климат

-морфология, литология дна

-гидрология

-новейшие тектонические движения

-режим ветра

-режимные наблюдения за аккумуляцией и разрушением

-аэрофотосъемка с интервалом в несколько лет

-геофизика для тектонических нарушений

 

Деятельность подземных вод.

КАРСТ

 

Карст –образование пустот (каналов, пещер) в горных породах под влиянием растворения и выщелачивания с оседанием кровли, образованием озер воронок, впадин на поверхности Земли.

 

13% территории РФ поражено карстовыми явлениями

в районах Урала, Крыма, З.Кавказа, Ср. Азии, Сибири.

Необходимые условия проявления карста:

- тек­тонические поднятия обусловливают большие скорости движения подземных вод; - особые горные породы (известняк, доломит мергель, гипс, галит).

 

Типы карста и карстовые формы

1. Открытый карст -- разрушенные ГП выходят на поверхность Земли, можно видеть борозды, желоба – кары, поверхностные воронки диаметром 1-50 м и глубиной 1- n*10м

2. Закрытый карст покрыт мощным слоем элювия. Снос продуктов выветри­вания происходит медленнее, чем развитие карста.Образуются пещеры,поноры (трещины,расширенные водой)

3.Среднерусский карст перекрыт нерастворимыми осадочными породами: Центр Европейской части РФ, известняки.

 

Скорость развития карста зависит от факторов:

1) растворимости горных пород, состава и минерализации вод.

Известняки практически нерастворимы (0,0013 г/л), но разрушаются в пять раз быстрее с увеличением концентрации SO4. При больших концентрациях СО2 в воде кальцит переходит в соединение Са(НСОз)2 с растворимостью до >1 г/л

выщелачивание - это извлечение одного или нескольких компонентов из твердых тел водным раствором, содержащим щелочь, кислоту или другой реагент. Обычно выщелачивание сопровождается химической реакцией с переводом компонента в растворимую в воде форму.

2) скорость движения подземных вод особенно возрастает в тектонически нарушенных зонах, расчлененном рельефе. Вблизи крутых склонов скорость движения подземных вод достигает 200—1000 м/сут; трещиноватость возрастает в замках антиклиналей, вблизи: сбросов и способствует быстрому движению воды.

3) рельеф местности:

- на водораздельных пространствах образуются колодцы и провалы, от них круто вглубь уходят карстовые ходы.

- у подножия склонов выходят наружу горизонтальные ходы в виде пещер, сформированных в системе трещин.

 

 

На развитие карста можно повлиять. Для этого нужно знать природные механизмы его угасания.

Случаи угасания карста:

а) повышение базиса эрозии;

 

б) замедление или прекращение поступления воды в карстовые полости при накоплении остатков нерастворившихся пород (пе­щерная глина), обрушении пород (карстовая брекчия), образовании на поверхности мощного слоя элювия, делювия и осадков карстовых озер;

 

в) залечивание карста при изменении температуры, давления и выпадении растворенных веществ в осадок с образованием СаСОз, SiO2*nH2O, CaSO4*2H2O, Fe2O3*nH2O.

 

Принцип инженерно-геологического изучения карста - комплексность.

Изыскания включают изучение

а) климата, гидрологии, рельефа, растительности

б) геологии, гидрогеологии,

в) состояния инженерных сооружений (в связи с карстом).

Применение геофизических методов.

Электроразведка устанавливает:

- глубину скрытых отложениями карстовых воронок

- участков с разными Кф; уровень подземных вод,

объемы и структуру трещинноватости;

 

Строительство и эксплуатация ПГС как правило, активизирует карстовые процессы.

МЕРЫ_сдерживания_карста

АКТИВНЫЕ

--засыпка карстовых воронок на осваиваемой территории,

--тампонирование или обрушение полостей

--отвод агрессивных подземных и поверхностных вод,

блокирование потока водонепроницаемыми экранами,

--изменение водного баланса карста дренажем

 

ПАССИВНЫЕ МЕРЫ

- На опасных участках не строят. Дороги укрепляют продольными и поперечными ж/б балками. В особо опасных участках устраивают сигнализацию светофорами.

 

СУФФОЗИЯ

Суффозией называют: Механический вынос мельчайших частиц потоком подземных вод из массива грунтов с образованием воронок, оседания поверхности земли.

suffodio (лат.) - подкапывать. Растворение играет подчиненную роль, оно лишь освобождает зерна породы и разрыхляет ее, благодаря чему увеличиваются скорость фильтрации.

 

Суфффозия проявляется в мелких песках с зернами карбонатов или песчаниках со слабым карбонатным (глинистым) цементом.

Суффозия развивается сравнительно мед­ленно (годы, десятки лет) и отрицательно сказывается на устойчи­вости зданий и сооружений.

 

Условия возникновения механической суффозии:

1) определенный гранулометрический состав и структура песка D/d=20

2) при значительном гидравлическом градиенте, I>3 на крутом берегу реки, при быстром спаде паводкового уровня реки, в основании плотин, утечке ливневой канализации дороги.

3) контакте слоев (Кф1/Кф2>2), например лесс/известняк, песок.

 

Пример контактной суффозии:

Ростов-на-Дону лёссовые грунты, залегающие на известняках: пустоты достигают не­скольких метров в диаметре, вызывают провалы поверх­ности земли с повреждением зданий и подземных коммуникаций.

 

Техногенная суффозия формируется в городах над трубопроводами: оседания и провалы дорог.

Как исследуется суффозия, например в лессах

 

При ИГ-изучении суффозии в глинах и лёссах выясняют:

а)какие породы и в каких местах легко теряют прочность при увлажнении и вымывании солей

б) грансостав и структуру грунта

в)за счет каких источников и по каким путям может осуществляться турбулентное движение воды через размытую породу.

 

Борьба с суффозией

- регулированием поверхностного стока атмосферных вод и

- гидроизоляцией поверхности земли;

- перекрытием места выхода подземных вод тампонированием;

- устройст­вом дренажей для осушения пород

-уменьшением скорости фильтрации воды;

-упрочнением ослабленных суффозией грунтов методами цементации, глинизации и т.д.

 

ПЛЫВУНЫ

К плывунам относят водонасыщенные рыхлые породы, преимущественно пылеватые и мелкие пески, которые при динамическом воздействии (вскрытии котлованами и горными выработками) разжижаются и ведут себя подобно вязкой жидкости.

 

Выделяют плывуны ложные и истинные. Ложные плывуны (Кф 1-2 м/сут) приходят в движение под действием высокого гидравлического напора потоков подземных вод на морских и речных побережьях. Формируются зыбучие пески. Ложные плывуны легко отдают воду и становятся плотными.

ИСТИННЫЕ плывуны. Это пески водонасыщенные, мелкозернистые, почти пылеобразные с примесью 10-15% глинистой фракции (<1 мк). Вокруг глинистых частиц образуется связанная вода, ослабляющая структурные связи и снижающая Кф до 0,05-0,001 м/сут. Плывуны не отдают воду дренам и их невозможно уплотнить. При высыхании они упрочняются за счет глинистого цемента.

Техногенные плывуны возникают при намыве насыпей из тонкозернистого песка при недостаточно обес­печенном отводе воды. Плывуны приходят в движение в бортах и на дне котлованов при сотрясениях. Нередко полностью или частично заполняют выработку.

ПРИМЕР:

1. Погружение бульдозера в песчаную насыпь при включении его мотора. Внезапное разжижение вызывается вибрацией насосов. При сейсмическом толчке в 1935 г. в Индии На р. Ганг рухнуло 350 мостов, опоры которых были заложены в водонасыщенных песках.

***

Из-за негативного влияния плывунов строительство значительной части Московского Метрополитена проводилось только в замороженном грунте.

***

Ленинград. Весной в 1972 г. произошел мощный выброс водопесчаной смеси в тоннель метро: ст. “Лесная”-“Выборгская” 1.5-километровый участок в течении нескольких часов был полностью затоплен. В мае 1995 г. тоннель оседал на 30-40 мм за несколько часов. Перегон был закрыт и затоплен навсегда.

***

Прорыв плывуна на поверхность возможен при интенсивном движении поездов на участке с плывунами.

Плывуны могут быть вскрыты при подрезке склонов во время строительства дорог. Выходы плывунов приводят к образованию оползней и оседаний склонов.

При строительстве 100-метрового трамплина на Воробьевых горах в Москве был вскрыт плывун, вызвавший оседание склона.

Борьба с плывунами

 

По периферии будущих котлованов, до подошвы водоносного пласта погружают сплошной шпунт вокруг пространства работ; понижают УГВ (этот метод успешен в ложных плывунах, в истинных применяют иглофильтры и, часто, неуспешно); замораживают плывун, закрепляют его инъекциями цементных и др. реактивов.

 

Пример.Байкало-Амурская ж-д магистраль:

Северо-Муйский ж-д. тоннель

 

Длина тоннеля - 15,3км.Цена - 16,5 мрд.руб.

Трудились 30 тыс. человек в течение 1977 -2004 г.г.

CЛОЖНОСТИ:

- тектонический разлом с водопритоками n*100 м3/час, давлением воды ~34 атм, t~ +45о. О ткачано 20млн м3 водопесчаной смеси Новые решения: комплексное водопонижение, глубиной до 300 м; - химическое укрепление грунтов на большую глубину; сейсмостойкие двухслойные обделки тоннелей; автоматизированная система микроклимата в тоннеле; мониторинг окружающего массива, обделки.

Подтопление городов

Подтопление - подъем уровня подземных вод к поверхности земли за счет неуклонного повышения их запасов.

Около 30% количества атмосферных осадков питает грунтовые воды.

Вода в грунт поступает за счет утечек из водонесущих коммуникаций - водопровода, канализации, теплотрасс. В Москве - это свыше 20 тыс. км. Объем утечек из них (4 л/с*км2) в два раза превышает природное питание подземных вод.

Нарушение системы естественного дренажа

Эрозионная сеть в городах засыпается грунтом, что сокращает сток подземных вод.

Другая проблема - накопившаяся под асфальтом влага не может испаряться. Доля асфальта и застроенной земли в городах составляет 80-90%. Ему соответствует самый высокий уровень влажности почвы.

 

Последствия подтопления

Сырость в подвалах домов и погребах, плесень на стенах подъездов, разрушение подземных конструкций городских сооружений, проседание домов. Накопление внутрипочвенной влаги

в подвалах зданий. На первых этажах зданий размножаются колонии микроскопических грибов, провоцирующие различные заболевания.

Себестоимость строительства на территориях с высоким уровнем грунтовых вод значительно повышается.

 

ЛИКВИДАЦИЯ ПОДТОПЛЕНИЯ

 

-- Устранение протечек в городской системе водоснабжения.

-- Восстановление природных дрен.

-- Переход к умеренному асфальтированию поверхности почвы в жилых кварталах.

-- В Европе стали внедрять пористый асфальт, который пропускает и испаряет излишки влаги.

 

 

Эндогенные процессы. Землетрясения

 

Землетрясение - мгновенное высвобождение энергии за счет разрыва горных пород в очаге.

Причина – тектонические движения в литосфере.

Гипоцентр(фокус) землетрясения – это условное положение очага на глубине.

Эпицентр -проекция гипоцентра на поверхность Земли.

Гипоцентры: мелко-фокусные (0-70 км), Средне-фокусные (70-300), Глубоко -фокусные (300-700).

 

Характеристика сейсмического эффекта: в России - 12-балльная шкала Медведева-Шпонхойера- Карника (МSК-64).

МАГНИТУДА (Чарльз Ф. Рихтер): lg (максимальной амплитуды землетрясения) на расстоянии 100 км от эпицентра.

Энергия при землетрясения пропорциональна скорости сейсмических волн, плотности слоев Земли, амплитуде смещения, частоте колебаний.

Типы упругих волн: Р-продольные, они попеременно сжимают и растягивают ГП. Их скорость зависит от плотности и модуля сдвига породы.

S-поперечные волны – смещают грунт 90о к направлению движения волны. В жидкости не распространяются.

Поверхностные- подобно ряби расходятся по поверхности Земли.

 

Регистрация землетрясений– сейсмографы регистрируют: тип волны, направление волны, время приходя волны. 40000 датчиков регистрируют несколько сот тысяч землетрясений в году, 100 из них - ужасные.

 

Локализация землетрясений закономерна. Землетрясения происходят в зонах контактов литосферных плит: рифты, Ср.океанич.хребты. горные цепи. Очаги лежат в зонах Х.Беньофа (погружение плит в мантию).

Механизм землетрясений неясен.

Гипотезы: Шебалин Н.В. (1984) –зацепы твердых тел. Мячкин В.И. –лавинный рост трещин. Брейс У.,Нур А.М. – быстрый рост объема горных пород вслед за появлением трещин. Штольц К.(1990г.) – залипание контактов.

ЦУНАМИ – землетрясения с эпицентром в океане. Во всей массе воды возникают подводные волны,V=800 км/ч. У берега скорость падает до нуля,но амплитуда волны растет и порождает катастрофы.

МЕТОДЫ Прогнозов землетрясения. Два направления:

1. Выявление их предвестников, - выявление сейсмических циклов, скопления колебаний земной коры у будущих очагов.

2.Контроль деформации и наклонов земной коры. – изменения скорости сейсмических волн,изменения электрического сопротивления горных пород, изменения напряженности магнитного поля; колебания уровня грунтовых вод, содержания радона.

Срочность прогнозов: годы – недели – непосредственно перед землетрясением. Г. Хайчен (Кит) за 5,5 час предупредил землетрясение силой в М=7,3.

Сейсмическое районирование: выделение областей, в которых можно ожидать землетрясение определенной интенсивности. Районирование учитывает: геологические, тектонические, сейсмологические, физические факторы. Каждый бал сейсмичности сильно увеличивает цену ПГС!

Уровни районирования: Страна, регион, город. при этом учитываются состав грунтов, уровень грунтовых вод, рельеф кровли коренных скальных пород.

Неблагоприятные условия для строительства: обводненные грунты (гидравл удар), рыхлые суглинки, просадочнсть…

Проектирование: Конструкция зданий должна быть прочная и гибкая, рассеивающая колебания грунта. В Токио построены здания высотой 60 этажей. Здания раскачиваются как деревья и таким образом рассеивают энергию землетрясений.

ВЕЧНАЯ МЕРЗЛОТА

 

Вечная мерзлота – это толща горных пород, залегающая вблизи поверхности земли, обладающая отрицательной температурой, которая сохраняется тысячелетиями.

 

Мерзлота занимает > 63% территории России и распространена севернее 48 с.ш.

Строение вечной мерзлоты.

Представлена в нескольких видах: сплошной массы - до глубины ~200м, t= -7…-120С, в виде таликов до глубины 20-60м t= -0,2 …-2С, в виде островной - до глубины -10-30м, t=0…-0,3С

На севере структура мерзлой тощи включает деятельный слой (вверху), а глубже - сплошную ВМ. Деятельный слой тает весной. Его мощность зависит от глубины максимального протаивания и состава ГП: для глины- 0,7м, песка - 3-4м. Деятельный слой сливается зимой с вечной мерзлотой. В теплые зимы между ним и ВМ остается талый слой.

Вечномерзлые толщи могут быть сплошными и слоистыми, т.е. чередующимися с талыми породами. В наиболее суровом климате ВМ включает массивы чистого льда.

Строение ВМ у южного края самое сложное, прерывистое, в долинах рек ВМ отступает на большую глубину (р.Лена).

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Сель – временный грязекаменный поток | Движение воды породах вечной мерзлоты
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 495; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.014 сек.