5.7 Подмыв и обрушение берегов.

Наибольшую эрозионную работу производят реки. Они, так же как и любой поток, стремятся достигнуть базиса эрозии, который может быть главным и местным. Главный базис эрозии – это уровень моря, озера, в который река впадает. Местным же базисом эрозии будут те уступы, порой образующие водопады, которые отмечаются на дне реки.

На смену глубинной эрозии приходит боковой размыв, или боковая эрозия, вызывающая размыв склонов долины и её расширение, образование излучин, или меандр. Среди других факторов боковое перемещение русла вызывается и влиянием кривизны реки и вращения Земли. Первое обуславливается большей скоростью течения у вогнутого берега, нежели у выпуклого, а второе – неодинаковой скоростью вращения различных точек Земли.

Образование долинных меандр в конечном итоге приводит к прорыву меандры, река избирает себе новый, более короткий путь, оставляя в стороне прежнее русло, или «старицу», которая с течением времени превращается в болото.

Подмыв и разрушение берегов встречаются в обрывистых берегах рек Шебаниха и Крутиха.

5.8 Оврагообразование.

Овраги – круто стенные рытвины или долины – продукт деятельности временных потоков на равнинных пространствах, сложенных преимущественно рыхлыми и глинистыми породами. В поперечном профиле молодой растущий овраг имеет V-образную форму, иногда в нём намечается неширокое дно. Крутизна склонов оврагов определяется составом и особенностями пород. Так, в лёссах и лёссовидных породах их склоны часто бывают отвесными или почти отвесными. Начало оврага называется вершиной, а конец – устьем.

Возникший овраг с обеих сторон стекают атмосферные воды, размывающие породы; так возникают отвершки – образуется овражная сеть. Дно оврага в нижней его части покрывается наносами – овражным аллювием, образующем в его устье конусы выносов. При определённых условиях крутые склоны оврага начинают уполаживаться, зарастать растительностью. Так действующий овраг превращается в остановившийся овраг или балку.

Главным фактором зарождения и роста оврагов является величина относительной разности высот водоразделов и прилегающих низин: чем она больше, тем сильнее размыв.

Меры борьбы с оврагообразованием двоякие: предупреждающие и прекращающие рост оврагов. Профилактические меры сводятся к регулированию стока поверхностных вод на всём водосборе. Меры борьбы с ростом оврагов обычно сводятся к укреплению их посадками кустарников, деревьев, которые замедляют сток воды, уменьшают её живую силу и при этом препятствуют размыву пород. С этой же целью устраиваются перепады.

Овраги встречаются на левом берегу реки Иня на территории геополигона (две балки через которые перекинуты мостики). Эти овраги очень древнего происхождения и давно уже заросли травой и не прогрессируют.

6. Строительные материалы

6.1 Каменные материалы.

Глинистый сланец.

Был обнаружен на левом берегу реки Иня, примерно в 160 метрах от устья реки Шебаниха.

Представляет собой породу глинистого состава, образованную из глин под действием тектонических давлений, характеризуется наличием сланцеватой структуры. Имелась рассланцовка породы, т.е. разбиение ее на тонкие плиты.

Физические характеристики: Цвет пород темно серый, при выветривании серый, бурый. Предел прочности изменяется от 3 до 100 МПа. Плотность 2,3-2,6 т/м3 коэффициент крепости изменяется от 2 до 10.

В зоне выветривания глинистые сланцы терпят разрушение, и рассыпаются на труху, вследствие этого, формируя на склонах осыпи.

Используется в строительстве неответственных сооружений.

Песчаник.

Сцементированные зерна минералов (песка). Песчаник характеризуется наличием кристаллизационных связей и относятся к классу скальных грунтов. Формы залегания песчаника - слои, линзы.

Физические характеристики: прочность песчаников изменяется в широких пределах в зависимости от их типа. Наиболее прочные кремнистые песчаники; а в случае с глинистыми песчаниками, то они очень легко поддаются выветриванию. Плотность 2,0 – 2,7 т/м3 ,предел прочности от 1 до 100 МПа, пористость 6,9-28,3 %, коэффициент крепости 1-15.

Песчаники используются как бутовый камень и в дорожном строительстве.

Гранит.

Обнаружен во время экскурсии в карьер Борок, который является одним из самых крупных обнажений гранитного батолита в Новосибирске.

Гранит - кислая магматическая интрузивная горная порода. Состоит из кварца, плагиоклаза, калиевого полевого шпата и слюд - биотита и/или мусковита в отношении полевые шпаты-60%, кварц-30-35%, роговая обманка-5-10%. Цвет породы от розовато-серого до мясо-красного, светло-серый, в зависимости от цвета ортоклаза. Текстура массивная.

Структура полнокристаллическая, в зависимости от величины кристаллов минералов: крупно-, средне-, и мелкозернистая.

Физические характеристики: Плотность в среднем 2,65 т/м3 , незначительная пористость – 1-2%. Предел прочности на одноосное сжатие100-230 МПа, коэффициент крепости 10-15, с увеличением трещиноватости уменьшается до 5. порода устойчива к механическому воздействию и выветриванию, в процессе выветривания образуется дресва (гнилой гранит), песок, супесь, суглинок.

Формы залегания: батолиты, штоки, реже лакколиты. Граниты обычно разбиты системой трещин на отдельные блоки, образующие плитообразные, параллелепипедальные отдельности.

Используется в строительстве в качестве облицовочного материала как наружных, так и внутренних стен сооружений, половых плит на станциях метрополитенов, для каменной кладки фундаментов, опор мостов и подпорных стенок. В виде щебня используются для путевого балласта и приготовления бетона.

Мрамор.

Выходит на поверхность на правом берегу реки Иня в 100 м вниз по течению от острова.

Образуется в результате перекристаллизации известняков под действием высокой температуры в условиях высокого давления (региональный, контактный метаморфизм). В отличии от других метаморфических пород мраморы растворяются в воде с образованием карстовых пустот. В условиях атмосферы подвержены физическому и химическому выветриванию.

Физические характеристики: плотность – 2,7 т/м3, предел прочности 20-140 МПа, коэффициент крепости 2-14. Повышенной прочностью обладают мелкозернистые доломитизированные мраморы (до 200 МПа). Твердость 3 (как у кальцита).

Мрамор состоит из зерен кальцита с примесью доломита. Залегает в виде пластов мощностью 0,5-2 м, между которыми встречается щебень, глинистый сланец. Мрамор пересекается с серией жил кварцита (молочно-белый), окислами железа окрашен в бурый цвет.

Мрамор широко применяется в качестве облицовочного материала, как стеновой строительный камень, может использоваться как сырье для производства вяжущих.

Также в отчете хотелось бы упомянуть о строительных материалах, с которыми мы не смогли ознакомиться на территории полигона, но которые также широко используются в строительстве.

Аплит.

Интрузивная порода полнокристаллической, мелкозернистой структуры. Состоит из ортоклаза, кварца, незначительного количества слюды. Цвет – белый, светло-серый, может быть розоватого или желтоватого оттенка. Залегает в виде жил в гранитных интрузиях. Мощность жил от нескольких сантиметров до десятков метров. Часто называется гранит-аплитом, поскольку близок к граниту по составу, отличие заключается в отсутствии у аплита темно окрашенных минералов.

Физические характеристики: плотные, прочные, устойчивы к выветриванию. Плотность – 2,6 т/м3 , предел прочности до 260 МПа, коэффициент крепости 15-20.

Используется как бутовый камень, для настилки полов, щебень для бетона.

Диорит.

Структура полнокристаллическая, порода интрузивная.

Минералогический состав: полевые шпаты(альбит), роговая обманка, реже – авгит, биотит. Цвет от светло-серого до темно-серого. При выветривании приобретает зеленовато-серую окраску. Темных минералов 15-25%. Залегает в виде штоков, даек и жил, в массивах гранитов и габбро.

Физический характеристики: плотность 2,8 т/м3 , предел прочности 110-260 МПа, коэффициент крепости 10-20, устойчив к выветриванию.

Мелкозернистые диориты с большим содержанием роговой обманки принадлежит к наиболее прочным, вязким и наименее истираемым породам. С увеличением содержания слюды механическая прочность диоритов снижается.

Благодаря большой вязкости и прочности диорит широко применяется при каменной кладке фундаментов, опор мостов, мощении площадей, в качестве облицовочного камня. Диорит хорошо полируется и поэтому успешно применяется для художественной отделки сооружений.