12. Карст и суффозия: иг значение, антропогенные иг процессы и явления

Карст - совокупность геологических явлений в земной коре и на ее поверхности, вызванные химическим растворением горных пород и выраженных в образовании в земной коре пустот, в разрушении и изменении структуры и состояния пород, в создании особого характера циркуляции и режима подземных вод, а также характерного рельефа местности и гидрографической сети. Наличие карста затрудняет строительство и эксплуатацию сооружений, а иногда является препятствие для их сооружений. Карстовые полости, расположенные близко к земной поверхности, могут представлять реальную угрозу в связи с возможностью развития провальных явлений.

Карст развивается в результате растворения карбонатных и сульфатных пород, реже – галоидных. Тектоническая трещиноватость также способствует развитию карста, трещины расширенные выветриванием, могут обуславливать очень большую величину коэффициента фильтрации, в закарстованых породах.

Большие скорости движения подземных вод обычно бывают вблизи склонов и уступов, поэтому здесь развитие карстовых пустот происходит особенно сильно. В верхней части склона образуются воронки и провалы, которые уходят вглубь карстовыми ходами и связаны с тектоническими трещинами, у подножья склонов они выходят на поверхность в виде пещер. Это указывает на зависимость развития карста от характер рельефа, влияющего на движение подземных вод. Карст в большей степени развивается в условиях влажного климата и расчлененного рельефа. Низкий уровень, до которого возможна циркуляция воды в карстующемся массиве, называется карста или базисом коррозии. Пустоты, образующиеся при растворении, вызывают обрушение кроли и заполнение полостей вышележащими породами. На поверхности возникают карстовые воронки, иногда с крутыми склонами. Показатели количественной оценки карста: плотность карстовых воронок, площадной коэффициент закарстованности, среднегодовое число провалов – характеризуют поверхностную закарстованность. Может быть охарактеризована и внутренняя закарстованность. Существуют гидрологические и гидрогеологические ,гидро- и геохимические и ряд спелеологических показателей карста.

При инженерно-геологическом изучении карста необходимо выяснить степень угрозы поверхностным сооружениям со стороны провалов и других нарушений поверхности, условия фильтрации, возможный приток оды в подземные горные выработки. Инженерно-геологическое изучение должно проводится в неразрывной связи с изучением химико-минерального состава и структурно-тектонических особенностей пород, тектоники района, геоморфологических особенностей местности, условий циркуляции подземных вод, изменения базисов коррозии и эрозии в ходе общей геологической истории определенной территории.

Борьба с карстом сводится к цементации и битумизации закарстованных пород, прекращением доступа поверхностных и подземных вод к карстующимся породам путем регулирования поверхностного стока и устройства дренажей, искусственное обрушение кровли карстовых пустот и заполнение их глинистыми породами.

Суффозия – химический процесс. основанный на растворении и выносе солей, содержащихся в породах, подземными водами (химическая суффозия) и процесс механический, в результате которого происходит размывание породы и подземным потоком выносятся из породы мельчайшие ее частицы (механическая суффозия). Суффозия тесно связана с карстом, часто говорят о суффозионно-карстовых процессах и явлениях.

По стадиям развития суффозионных форм выделяют три типа. 1. «Живущие» воронки, слабозадернованные, с крутыми, часто обрывистыми склонами, с выходами известняков, интенсивно поглощающие воды. 2. «Отмершие» воронки – блюдцеобразные понижения со сравнительно пологими склонами, сильнозадернованными и залесенными, без обнажений известняков, слабопоглащающие воду, в них могут образовавыться болота и озерки. 3. «Ожившие» воронки, образуются на месте отмерших, в верхней части склона воронки выполаженные и задернованные, в нижней части – обрывистые стенки, в которые входят известняки.

В результате суффозии возникают воронки на поверхности земли и пустоты внутри пород, не имеющие внешнего проявления. Они имеют разные формы: ниши, вытянутые щели, трубчатые каналы. Наличие пустот осложняет инженерно-геологическое освоение территории. Суффозионные процессы возникают на склонах речных долин и по берегам водохранилищ. Она отрицательно сказывается на устойчивости зданий и сооружений.

Суффозионно-карстовые процессы могут активизироваться под влиянием деятельности человека.