15. Геологическая деятельность моря. Абразионная работа моря и борьба с ней
В морских бассейнах протекают сложные процессы энергичного разрушения (абразия), перемещения продуктов разрушения, отложения осадков и формирования из них различных осадочных горных пород. Современные морские отложения имеют индекс mQ.
В прибрежной зоне морские осадки (обломочные горные породы) формируются как за счет продуктов разрушения берегов, так и за счет привноса материала ветром и особенно реками. В результате образуются такие осадочные породы, как пески, илы, алевриты, глины и т.п.
В морях обитают многочисленные организмы, имеющие твердые скелеты (раковины, панцири), состоящие из СаСО3 и SiO2n∙Н2О, что дает органические осадки, переходящие в органические горные породы (коралловые и ракушечные известняки, диатомиты и т.д.).
Морская вода богата солями, поэтому среди морских отложений большое место занимают отложения химического происхождения (доломиты, различные соли, фосфаты и др.).
Геологическая деятельность моря в виде разрушения горных пород, берегов и дна называется абразия. Основную разрушительную работу совершает морской прибой и в меньшей степени морские течения. В борьбе с абразией используют ряд способов. По принципу работы берегоукрепительные сооружения можно разделить на активные и пассивные.
К пассивным сооружениям относят волноотбойные стенки вертикального типа, пляжи; к активным – буны и волноломы.
Рис.
16. Устойчивость откоса идеально сыпучего грунта.
Для определения высоты вертикального грунтового откоса представим, что откос закреплен подпорной стенкой, тогда активное давление грунта на подпорную стенку
a=0
→
Если откос сложен сыпучим грунтом, у которого удельное сцепление с=0,то предельное равновесие выразится формулой
или
Значит, устойчивость
откоса обеспечивается в том случае,
если угол естественного откоса
равен углу внутреннего трения
.
17. Устойчивость откоса идеально связного грунта.
Для определения высоты вертикального грунтового откоса представим, что откос закреплен подпорной стенкой, тогда активное давление грунта на подпорную стенку
a=0
→
Если откос наклонен к горизонтали под углом β, то его предельная высота
Формулы справедливы для однородных связных грунтов.
18.Движение горных пород на склонах рельефа местности. Осыпи, обвалы, лавины, оползни. Основные направления предупреждения склоновых процессов и меры борьбы с ними.
Под оползнем понимается более или менее медленное смещение грунтовых масс вниз по склону под действием силы тяжести. Обычно это явление связано с нарушением естественной структуры грунта.
Оползни чаще всего образуются по берегам рек, озер, на склонах возвышенностей, сложенных рыхлыми породами и при наличии в их основании водоупорного слоя, обнажающегося в откосе. В жестких породах оползни возможны при наличии уклона склона или трещин, разбивающих породы. В глинистых породах оползни могут образовываться и при горизонтальном залегании, этому способствует суффозия.
Причинами, ускоряющими возникновение оползней, могут служить землетрясения, сильные дожди, подмыв склона рекой, а также деятельность человека, в частности строительство. Т.е. оползни происходят в том случае, когда возникающие по тем или иным причинам в массе грунта вблизи откоса сдвигающие (касательные) напряжения оказываются более высокими, чем те, которые может противостоять грунт.
Следовательно, развитие оползневых явлений происходит в тех случаях, когда активизируются сдвигающие силы и когда ослабевают силы сопротивления. Чаще всего оба эти фактора действуют одновременно.
С точки зрения первичной оценки степени устойчивости все склоны могут быть подразделены на три категории.
Склоны сноса – такие формы рельефа, которые создаются в результате воздействия геологических денудационных факторов, приложенных сверху (вода, лед, ветер и т.д.). В общем случае склоны сноса должны обладать тем или иным запасом устойчивости.
Склоны обрушения – характерны для участков, пораженных оползнями или угрожаемых в оползневом отношении. К этой же категории относятся и склоны подмыва. Такие склоны находятся в состоянии временного предельного равновесия, которое в любой момент может быть легко нарушено. Тогда возникают оползневые явления и склон оказывается в неустойчивом состоянии.
Склоны накопления образуются в результате накопления продуктов разрушения горных пород у подножия коренных склонов. Во многих случаях склоны накопления в связи с характером их образования находятся в состоянии предельного равновесия.
Формы нарушения устойчивости склонов и откосов весьма разнообразны и связаны с литологическим строением склона, с режимом подземных и поверхностных вод, с атмосферными явлениями.
Горные породы, слагающие склоны, очень часто находятся в неустойчивом положении. При определенных условиях и под влиянием силы тяжести они начинают смещаться вниз по склонам. В результате этого возникают осыпи, курумы, обвалы и оползни. В результате движения горных пород на склонах у подножья накапливаются продукты осыпания – глыбы, щебень, более мелкие обломки.
Оползни – это скользящее смещение горных пород на склонах под действием гравитации и при участии поверхностных или подземных вод. Большое влияние на развитие оползневых процессов оказывает геологическое строение и литологический состав пород склона. Кроме этого сползание может возникнуть в результате деятельности человека.
Отложения, возникшие в результате смещения пород вниз по склону под действием силы тяжести, называются коллювиальными cQ. Оползневые отложения имеют индекс dpQ.