- •Київський національний університет імені Тараса Шевченка
- •2.1. Інженерно-геологічна оцінка геоморфологічних умов місцевості.
- •2.2. Інженерно-геологічна оцінка тектонічних особливостей місцевості та умов залягання порід.
- •2.2.1. Тріщинуватість гірських порід та її значення під час інженерно-геологічної оцінки порід.
- •2.2.2. Виявлення зон подрібнення і тріщинуватості гірських порід
- •2.3. Основні завдання літологічних і петрографічних досліджень для інженерно-геологічної оцінки місцевості.
- •2.3.1. Вплив петрографічних особливостей порід на оцінку інженерно-геологічних умов будівництва.
- •2.3.2. Петрографічна характеристика основних типів гірських порід.
- •2.4. Інженерно-геологічна оцінка гідрогеологічних умов місцевості.
- •3.1. Інженерно-геологічна класифікація процесів і явищ.
- •3.2. Вивітрювання гірських порід і основні його чинники.
- •3.2.1. Шляхи проникнення агентів вивітрювання в земну кору.
- •3.2.2. Зони вивітрювання порід.
- •3.2.3. Вивчення вивітрювання для інженерно-геологічних завдань.
- •3.2.5. Спостереження, необхідні для встановлення характеру і потужності захисних покриттів і ціликів.
- •3.2.6. Лабораторне вивчення вивітрілих порід.
- •3.2.7. Заходи боротьби з вивітрюванням гірських порід.
- •3.3. Сезонне та багаторічне промерзання гірських порід.
- •3.3.1. Будова товщі багаторічномерзлих порід.
- •3.3.2. Основні типи підземних льодів і процеси, що їх утворюють.
- •3.3.3. Фізичні процеси у промерзаючих гірських породах.
- •3.3.4. Фізико-геологічні явища, характерні для областей розвитку багаторічномерзлих порід.
- •3.3.5. Деформація споруд внаслідок явищ промерзання і відтанення.
- •3.3.6. Особливості інженерно-геологічних досліджень в умовах розвитку багаторічномерзлих порід.
- •3.3.7. Умови будівництва в районах розвитку багаторічномерзлих порід.
- •3.4. Діяльність вітру (еолові процеси).
- •3.4.1. Інженерно-геологічні дослідження еолових процесів.
- •3.4.2. Заходи боротьби з рухомими пісками.
- •3.5. Діяльність поверхневих вод.
- •3.5.1. Площинний змив і струменева ерозія.
- •3.5.2. Яругоутворення.
- •3.5.3. Діяльність річок.
- •3.5.4. Формування берегів природних і штучних водоймищ.
- •3.5.5. Заходи боротьби з морською абразією.
- •3.5.6. Переробка берегів і формування чаші водосховищ.
- •3.6. Просідні явища в гірських породах.
- •3.6.1. Будівництво на просідних породах.
- •3.7. Карст.
- •3.7.1. Умови утворення і розвитку карсту, заходи боротьби з ним.
- •3.8. Болота і заболочені території.
- •3.8.1. Умови утворення боліт. Будівництво на заболочених територіях.
- •3.9. Діяльність підземних вод.
- •3.9.1. Суфозійні явища.
- •3.9.2. Завдання інженерно-геологічних досліджень і заходи боротьби з суфозією.
- •3.9.4. Завдання інженерно-геологічних досліджень і заходи боротьби з пливунами.
- •3.10. Дія гравітаційних сил на схилах.
- •3.10.1. Зсуви.
- •3.10.2. Умови виникнення зсувного процесу.
- •3.11. Діяльність внутрішніх сил Землі (землетруси).
- •3.11.1. Причини виникнення землетрусів.
- •3.11.2. Фізичні явища в породах, що відбуваються під час землетрусів.
- •3.11.3. Оцінка сили землетрусів.
- •3.11.4. Сейсмічне районування.
- •3.11.5. Умови будівництва в сейсмічноактивних районах.
- •3.12. Процеси, пов‘язані з інженерно-господарською діяльністю людини.
- •3.12.1. Стискання грунтів під спорудами.
- •3.12.2. Деформації, пов‘язані зі зміною побутового тиску.
- •3.12.3. Гірничий тиск.
- •4.1. Категорії складності інженерних споруд.
- •4.2. Класифікація інженерно-геологічних умов ділянок будівництва інженерних споруд.
- •4.3. Стадії проектування інженерних споруд. Склад та порядок розробки проектної документації.
- •4.4. Інженерні вишукування для будівництва інженерних споруд.
- •4.5. Інженерно-геологічне випробування.
3.4.2. Заходи боротьби з рухомими пісками.
Для протидії рухомим піскам застосовуються різні методи. Найбільш ефективним раніше вважався метод закріплення пісків рослинністю (фітомеліоративний метод) з попереднім створенням різного роду механічних заходів. Для площинного закріплення підходять механічні захисти у вигдяді щитів, огорож із очерету, хмизу та інших матеріалів, які розташовуються паралельними рядами або в клітинку. Вони знижують швидкість вітру, зменшують можливість переміщення пісків і тим самим створюють умови для висівання трав, насаджень деревно-чагарникової рослинності тощо.
В якості профілактичного заходу рекомендовано збереження рослинного і дернового покриву. Вздовж доріг влаштовують лінійні механічні захисти, але терміни їх дії обмежені: накопичення піщаного матеріалу біля захистів іде безперервно, і система врешті-решт стає неефективною. Досить ефективними, але вартісними є методи фізичного і хімічного закріплення пісків: торфування, глинування, бітумування і силікатизація; метод гранулометричних добавок. Для вибору найдоцільніших і ефективних заходів боротьби з еоловими процесами необхідно провести комплекс досліджень.
Запитання для самоконтролю.
Які процеси звуться еоловими?
Від чого залежить будова еолових форм рельєфу?
За яким напрямками виконуються інженерно-геологічні дослідження еолових процесів?
Якими методами оцінюється територія розвитку рухомих пісків?
Назвіть заходи боротьби з еоловими процесами.
3.5. Діяльність поверхневих вод.
3.5.1. Площинний змив і струменева ерозія.
Дощові води, а також води, що утворюються за рахунок танення снігу й льоду, стікають по поверхні схилів у вигляді дрібних струминок. Жива сила таких струминок початково невелика. Тому на добре задернованих схидах дощові чи снігові води не можуть виконувати якоїсь помітної руйнівної роботи. Інша картина спостерігається на оголених схилах. Тут такі води легко змивають з поверхні продукти вивітрювання, починаючи з дрібних глинистих і пилуватих часток і до піщинок і дрібного щебеню; найдрібніші переносяться у зваженому стані, більші перекочуються водою. Такий процес називається площинним змивомабоделювіальним процесом.Змиті з поверхні схилу частки відкладаються білля підніжжя або в нижній частині схилу, утворюючи делювіальні відклади, або делювій. Великі уламки породи переміщуються донизу не тільки живою силою струминок води, але й під впливом власної ваги. В цьому випадку біля підніжжя схилів утворюються змішані делювіально-гравітаційні відклади (вони відрізняються від звичайного делювію високим вмістом великоуламкового матеріалу).
Часто площинний змив відбувається на схилах, вкритих родючими грунтами, що призводить до їх руйнування і змивання. Такий процес називається площинною грунтовою ерозією.Під цим терміном зазвичай розуміють руйнівний вплив не тільки снігових і дощових вод, але й вітру. Тому говорять про водну грунтову ерозію і втрову грунтову ерозію.
Під час сильних злив на крутих довгих схилах окремі струмені об‘єднуються у маленькі струмки. Струмки прорізають на поверхні схилів невеликі рівчаки чи промоїни глибиною в декілька десятків сантиметрів. Таке явище називають струменевим розмивом або струменевою грунтовою ерозією.Грунтова ерозія може розвиватися на схилах, що перебувають у природному стані (тоді це нормальна або ж геологічна ерозія), або на змінених господарською діяльністю людини (тоді це прискорена або ексцесивна ерозія).
Швидкість розвитку грунтової ерозії залежить від рельєфу місцевості, інтенсивності випадання опадів і стійкості грунтів. Найбільшу стійкість відносно ерозії мають чорноземні родючі грунти, а інші грунти (каштанові та ін.) розмиваються значно легше. Найбільш інтенсивним змив грунтів буваєт у весняний період, коли грунти відтають з поверхні, а підстеляючий шар залишається мерзлим і відіграє роль водотриву. У цьому випадку верхній шар грунту при насиченні водою переходить у текучий, розріджений стан і місцями спливає у вигляді грязьових потоків.
У теплу пору року ерозія грунтів викликається дощами. При цьому особливо руйнівні наслідки спричинюють зливи. Змиваються не тільки тонкі частинки, а й великі грунтові агрегати. На розораних, незахищених рослинністю схилах утворюються чисельні промоїни і розмиви. Дуже сильні одноразові зливи можуть викликати таке ж сильне руйнування грунтового покриву, яке відбувається внаслідок періодичного стікання талих вод протягом 10-20 років. Тому зливне змивання становить собою найбільшу небезпеку.
Закономірності у розвитку процесу грунтової ерозії виявляються на підставі спеціальних польових обстежень. Тут повинні фіксуватися всі морфологічні чи інші ознаки, що вказують на характер і інтенсивність процесу ерозії (кількість і розміри промоїн після чергового дощу або сніготанення, відклади розмитого матеріалу у нижній частині схилів, наявність і розміри грязьових потоків і т.д.). Одночасно вивчається геологічна будова схилів, характер грунтового покриву, рельєф місцевості, рослинність і т.д.
Для наближеного кількісного обчислення розмірів грунтової ерозії застосовується розрахунок об‘єму промоїн, який припадає на одиницю поверхні землі. Для точніших оцінок застосовуються повторні нівелювання спеціально виділених для цієї мети дослідних майданчиків, розташованих у різних природних умовах. Основа боротьби з грунтовою ерозією – застосування спеціальних сівозмін, внесення в родючі шари грунтів органічних і мінеральних добрив, регулювання поверхневого стоку, створення полезахисних лісосмуг і т.п.