Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
M.L.Zocenko_-_Inzh_geol_Mehan_gruntiv_osnovy_i_fund.pdf
Скачиваний:
665
Добавлен:
05.02.2016
Размер:
6.57 Mб
Скачать

який нас цікавить, у балах. Отримані таким чином значення сейсмічності уточ-

нюються з урахуванням геологічної будови і гідрологічних умов конкретного

майданчика. Уточнення роблять за допомогою карт сейсмічного мікрорайону-

вання.

 

 

2.5. ВИВІТРЮВАННЯ ТА ЕЛЮВІАЛЬНІ ВІДКЛАДИ

Продукти вивітрювання, які залишились на місці їх утворення, назива-

ються елювієм, або елювіальними відкладами. Важливою властивістю цих відк-

ладів є те, що вони залягають на тій по роді, з котрої вони утворились. Найчас-

 

 

тіше зустрічається елювій магматич-

1

 

них, метаморфічних і скельного типу

 

осадових порід. Елювіальна товща (ко-

 

 

2

 

ра вивітрювання) має потужність від

 

 

часток метра до кількох десятків мет-

 

 

рів. Склад елювію досить різноманіт-

 

 

ний та зумовлений як видом корінної

 

 

породи, так і характером вивітрювання.

3

 

Якщо корінна порода магматична й пе-

 

реважає фізичне вивітрювання, то елю-

 

 

а

б

вій буде складатися з піску, жорстви,

щебеню та великих уламків. Коли пе-

Рис. 2.6. Елювій при вивітрюванні:

реважає хімічне вивітрювання, то елю-

а – фізичному; б – хімічному; 1 – пісок;

2 – глина; 3 – корінна порода

 

вій, що залишився на тій же корінній

 

 

породі, буде представлений глинясти-

ми породами з уключенням уламкового матеріалу (рис. 2.6).

Товщу елювію М. В. Коломенський радить розділити на чотири зони:

тонкого дрібнення, дрібноуламкову, брилову і монолітну. У перших трьох зо-

нах розмір частинок поступово збільшується зі збільшенням глибини. У моно-

літній зоні зовнішніх ознак зміни корінної породи немає. Але не в усіх випад-

ках у товщі буває чотири зони. Так, матеріал зони тонкого дрібнення може

зміщуватися процесами денудації. Якщо ж процеси вивітрювання в даній товщі

почались недавно, то вся товща елювію буде мати лише брилову й монолітну

форми.

 

 

2.6. ГЕОЛОГІЧНА РОБОТА ПОВЕРХНЕВИХ ТЕКУЧИХ ВОД

І УТВОРЕННЯ ДЕЛЮВІАЛЬНИХ, АЛЮВІАЛЬНИХ

ТА ПРОЛЮВІАЛЬНИХ ВІДКЛАДІВ

 

До поверхневих текучих вод належать тимчасові водні потоки, що виникають під час дощів і танення снігу, а також струмки й ріки. Всі ці води вик о- нують величезну геологічну роботу. В процесах денудації вони відіграють головну роль. Текучі води руйнують гірські породи, переносять зруйнований матеріал у розчинах, у замуленому стані та шляхом переміщення по дну і відкладають його в понижених місцях. Процеси руйнування гірських порід водою,

30

яка рухається, одержали назву еро-

 

2

зії.

 

 

 

 

 

 

Розрізняють

площинну еро-

 

1

зію – змивання – та глибинну і біч-

 

ну ерозію – розмивання. При зми-

 

 

ванні найменші струмочки дощо-

 

 

вих та талих вод рухаються по п о-

 

Рис. 2.7. Делювіальні відклади:

верхні схилу й зміщують у нижню

 

 

1 – делювій; 2 – корінна порода

його частину і до підніжжя дрібні

 

3

та найменші частинки порід. Нако-

 

пичуючись, цей матеріал утворює

 

4

делювій, або делювіальні

відклади

5

2

(рис. 2.7). Потужність цих відкладів

1

коливається від часток метра до кі-

 

лькох десятків метрів. Вони бува-

 

 

ють представлені

суглинками

та

Рис. 2.8. Схема ерозійного процесу:

супісками.

Делювіальні

відклади

1 – русло; 2 – базис ерозії; 3 – напрям прорізання;

зустрічаються всюди, навіть на

4 – напрям руху води; 5 – конус виносу

схилах із невеликими уклонами. Під час розмивання вода рухається по схилу по

утворених нею заглибленнях – руслах. У цьому випадку водяний потік поглиб-

лює і розширює русло. Відбувається прорізання схилу, яке починається з точки,

розміщеної біля підніжжя схилу. Ця точка називається базисом ерозії. Прорі-

зання схилу йде в напрямі, протилежному рухові води. Нижче від базису ерозії

розмивання порід не відбувається. В міру того як потік прорізає схил, поздовж-

ній профіль його русла стає дедалі більш пологим (рис. 2.8).

Розмиваючи породи у верхній частині русла, потік переносить зруйнова-

ний матеріал і відкладає його біля базису ерозії. Так виникає конус виносу.

Всякий потік намагається виробити поздовжній профіль русла з граничним

ухилом, так званий профіль рівноваги. При такому ухилі русла швидкість руху

води вже недостатня для розмивання порід й ерозійний процес припиняється.

Характер діяльності потоку залежить від зміни положення базису ерозії. Якщо

в потоці, який виробив профіль рівноваги, знизити базис ерозії, то він буде ви-

робляти новий профіль рівноваги, знову поглиблюючи та розширюючи русло.

Якщо ж у потоці, де відбувається поглиблення і розширення русла, підвищити

базис ерозії, то новий профіль рівноваги буде вироблятися шляхом заповнення

русла зруйнованим матеріалом.

 

 

 

Указані закономірності правильні як для тимчасових потоків, так і для

струмків та річок.

 

 

 

 

 

Тимчасові водні потоки утворюють на схилах яри, а струмки й ріки – за-

глиблення, які називаються долинами. Яри найбільш інтенсивно розвиваються

на схилах, котрі складаються з глинястих порід, що легко розмиваються. Шви-

дкість їх розвитку – від часток метра до кількох метрів на рік. Яри поділяють на

діючі та недіючі. Діючі яри природним шляхом перетворюються на недіючі. В

результаті на місці ярів виникають балки. Переважають яри глибиною 15 м при

довжині близько 1,5 км. Але окремі яри мають глибину, яка досягає десятків

31

метрів, і довжину до 20 км. Яри завдають великої шкоди народному господарс-

тву. З їх збільшенням створюється загроза будовам та спорудам і руйнуються

цінні для сільського господарства землі.

 

Річкові долини вимиваються текучими водами поступово. Ширина доли-

ни великих рік може досягати десятків кілометрів. Матеріал, відкладений рікою

у межах долини або в дельті, називається алювієм, або алювіальними відклада-

ми. Потужність алювіальних відкладів буває від часток метра до кількох десят-

ків метрів. У дельтах великих річок їх потужність значно більша: в дельті Тере-

ку – до 200 м, а в дельті Волги – до 300 м.

 

Алювіальні відклади – це товща, в якій чергуються шари мулів, глин, с у-

глинків, супісків, пісків, гравію та галечників. Ці шари різняться товщиною й

простяганням. Розрізняють русловий, заплавний і дельтовий алювій.

 

У складі руслового алювію гірських річок переважає великоуламковий

матеріал: гравій та галька, а в рівнинних річках – піски. Заплавний алювій утво-

рюється на рівнинних річках. Він найчастіше буває представлений супісками і

суглинками, а в старицях річок – також мулами й глинами. Дельтовий алювій

розміщується на місці впадання річок у моря та озера. Це конус виносу. Дельти

можуть займати великі площі. Площа дельти Волги дорівнює 18 тис. км2. У де-

льтах відкладається основна маса матеріалу, який переноситься річкою. Склад

цього матеріалу в гірських і рівнинних річках неоднаковий. У дельтах гірських

річок він найчастіше великоуламковий. У дельтах же рівнинних річок – це гли-

ни, які перешаровуються пісками. Алювіальні відклади звичайно бувають на-

сиченими водою.

 

 

 

Процес формування річкових долин пов’язаний зі зміною положення ба-

зису ерозії річок, яким може бути рівень води в річці або в морі, куди вони впа-

 

2

 

дають. Зміна базису ерозії може статися як

 

1

 

у результаті піднімання або опускання су-

 

 

ші, так і через зміну положення рівня води.

 

 

а

Річкові долини часто мають дуже склад-

 

 

ний поперечний профіль унаслідок утво-

 

1

4

рення річкових терас. Річкові долини бу-

 

 

 

вають з акумулятивними (алювіальними)

 

 

 

та з ерозійними терасами. Етапи процесу

 

 

 

утворення терас показані на поперечних

 

 

б

перерізах (рис. 2.9). На рис 2.9, а подано

 

3

 

переріз долини, яка утворилась у результа-

 

4

ті сильного зниження базису ерозії, що

 

1

 

 

 

спричинило розвиток глибинної та бічної

 

 

 

ерозії. У цьому випадку формується доли-

 

 

в

на з ерозійними терасами. На рис. 2.9, б

Рис. 2.9. Схема утворення річкових до-

зображено переріз тієї самої долини після

лин:

 

значного підвищення базису ерозії. Еро-

а

– ерозійної; б

– акумулятивної;

зійна долина заповнена алювіальними від-

в

– акумулятивної при зниженні базису

кладами. На рис. 2.9, в наведено переріз

ерозії; 1 – річка; 2 – ерозійна тераса;

3 – акумулятивна тераса; 4 – алювій

долини після нового зниження базису еро-

32

зії. Ерозійні процеси розвиваються в алювіальних відкладах, утворюючи акумулятивні тераси. Долини рівнинних річок мають до 6 терас. Наприклад, у долині Дніпра, біля Дніпропетровська, виділяють 6 терас. У долинах гірських річок їх буває більше.

До поверхневих текучих вод належать також короткочасні потоки у горах, що виникають періодично, після великих злив і під час бурхливого розтавання снігу або льоду. Такі потоки, що несуть велику кількість уламкового матеріалу, мають величезну руйнівну силу. Вони одержали назву селі. Наприклад, у 1921 p. селевий потік, який рухався по долині р. Мала Алмаатинка, виніс у межі міста Алмати і на його околиці 3,6 млн. м3 уламкового матеріалу. Витрата в цьому потоці досягала 800-900 м3/с. Було зруйновано більше ніж 250 будівель та споруд. Ще потужніший селевий потік утворився в цьому ж районі у 1973 p. Але він був зупинений штучно спорудженою греблею в долині р. Мала Алмаатинка. Утворення таких потоків у початковій стадії пов’язане з процесами змивання продуктів вивітрювання в долину.

Селеві потоки ділять на зв’язні (структурні) та незв’язні (турбулентні). У зв’язних потоках вода і переміщуваний нею уламковий матеріал утворюють грязьово-кам’яну масу зі щільністю до 1,8-2 т/м3. У таких потоках уламковий матеріал не відділяється від води. У незв’язних потоках уламковий матеріал відкладається звичайним чином у процесі руху в руслі або у конусі виносу.

Селеві потоки утворюють біля підніжжя гір пролювій, або пролювіальні відклади. Потужність їх досягає десятків метрів. Ці відклади залягають шарами, оскільки утворюються вони виносами різної сили, які повторюються. У товщах пролювію суглинки і супіски чергуються з пісками, гравієм та галечниками.

Боротьба з руйнівною діяльністю поверхневих текучих вод ведеться шляхом профілактичних й інженерних заходів. Найважливішими профілактичними заходами є: заборона оранки схилів, а також вирубування на них лісу та чагарників. Інженерні заходи, які застосовують для боротьби з ярами, полягають в обладнанні у верхній їх частині швидкотоків, а на дні – плотових, фашинних або кам’яних загат (рис. 2.10). Ділянку, що прилягає до верхів’я яру, засаджують чагарниками.

Для збереження берегів від розмивання річковими водами їх укріплюють

1

2

3

Рис. 2.10. Укріплення дна ярів

за допомогою загат (гребель): 1 – кам’яні загати; 2 – дно яру; 3 – схил яру

1 2

а

3

1

б

Рис. 2.11. Укріплення берегів річок:

а – струменеспрямівною дамбою; б – напівзагатами; 1 – напрям течії; 2 – дамба; 3 – буни

33

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]