5.4. Значення тектонічних умов для будівництва.

З інженерно-геологічної точки зору найбільш сприятливим є непорушене горизонтальне залягання шарів, їх значна потужність і однаковий склад. В такому випадку фундаменти будівель спираються на однорідне ґрунтове середовище, виникає передумова однакової стисливості шарів під вагою будівлі. В таких умовах споруда буде найстійкішою.

Наявність дислокацій різко змінює і ускладнює інженерно-геологічні умови будівельних майданчиків: оскільки порушена однорідність ґрунтів основи, зустрічаються зони подрібнення, знижена міцність порід. Окрім того, в тріщинах розломів періодично відбуваються зміщення, циркулюють підземні води. При великих ухилах та крутому падінні шарів різні частини споруди спираються на різні породи. Це може сприяти деформуванню споруди внаслідок нерівномірного осідання окремих її частин.

Споруда може опинитися у несприятливих умовах у випадку складного характеру та невеликого розміру складок, оскільки на схилах антиклінальних складок виникають зсуви ґрунтів.

При наявності складних розломів великих розмірів споруди слід розміщувати на значній віддалі від них, оскільки вони можуть зазнати пошкоджень при наступних тектонічних зміщеннях.

Отже, наявність різних видів дислокацій обов'язково слід враховувати при виборі будівельного майданчика, проектуванні та будівництві споруд.

5.5. Вулканічні явища.

Проникнення магми у товщу Земної кори з осередків розплавів у верхній частині мантії називається магматизмом. Магматизм буває глибинним (див. розділ 3.1.5) та поверхневим. Поверхневий, ефузивний магматизм проявляється в діяльності вулканів.

Вулканом називають геологічне утворення конусоподібної форми в місці прориву магми на поверхню Землі. Подібний до труби канал, яким рухається магма, носить назву жерла, а чашоподібна верхня частина вулкана - кратером.

Вулкани умовно поділяють на діючі та згаслі. На Землі відомо 624 діючих (з них 78 підводних) та до 4000 згаслих вулканів. 67 діючих вулканів знаходяться на Камчатці та Курильських островах. Найбільшим серед них є вулкан Ключевська Сопка висотою 4810 м. Згаслі вулкани є на Кавказі – Арарат, Ельбрус, Казбек.

Вулкани діють періодично, з інтервалом від кількох місяців до кількох сотень років. Приміром, Ключевська Сопка діє через 78 років. Під час її виверження в 1945 р. було викинуто 0,6 км³ попелу, який покрив 2/3 території Камчатки шаром 4 см завтовшки. Виверження закінчилось виливанням лави. При виверженні вулкана Катма на Алясці в 1912 р. в атмосферу було викинуто до 20 км³ попелу та уламкового матеріалу. Виверження вулкана Кракатау (Індонезія) супроводжувалося викиданням значного об'єму попелу та уламків. Газоподібні продукти піднялися в стратосферу до висоти 60км.

Бувають також вулкани тріщинного типу, потоки основної (базальтової) лави таких вулканів розливаються на значних площах. У вулканів лощинного типу під час виверження магма, наближена до поверхні, поглинає гірські породи Земної кори, утворюючи розплави на величезних площах (наприклад, покриви Якутії).

Більшість сучасних вулканів належить до двох основних поясів тектонічної активності, які охоплюють усю Земну кулю: Тихоокеанського та Середземноморсько - Індонезійського.

Рис.6 Основні елементі вулканів.

За характером виверження вулкани поділяють на типи.

Тип Кракатау (в Індонезії) – виверження супроводжується потужними підземними поштовхами, вулкан з вибухом викидає величезну кількість газів, попелу, уламків, лаву вивергає не завжди.

Тип Пеле (Карибське море) виверження супроводжується вибухом та викидом великої кількості газів. В жерлі з в’язкої (кислої) магми утворюється нек, який при наступному виверженні утворює вулканічні бомби; інколи вибухом зносить вершину і виникає велика западина – кальдера.

Гавайський тип – виверження відбувається спокійно, виходять гази, потім витікає потоками основна за складом, базальтова лава; довжина потоку досягає 40…50 км.

Тип Везувію (о. Сицилія) – виверження починається з підземних поштовхів, вибухів, викидів твердих продуктів, газів і водяної пари, потім з’являється кисла лава; серед твердих продуктів – велика кількість вулканічного попелу, який разом з вулканічними бомбами покриває околиці.

До продуктів виверження вулканів належать: гази, тверді продукти, лава, грязь (в грязьових вулканах).

Гази складають 2…3% від ваги твердих продуктів, мають температуру до 800 ⁰С; це хлор, кисень, водень, сірчані гази, водяна пара. Газоподібні виділення мають форму атомного гриба в спокійній атмосфері і пінії (сосни), якщо на різних висотах вітер рухається в різних напрямках.

Твердих продуктів вулкани викидають в 6 разів більше, ніж лави; це вулканічний попіл ( < 1 мм), вулканічний пісок (12 мм), лапілі (230 мм), вулканічні бомби (> 30 мм). В разі сильного вибуху крупні уламки розлітаються на відстань до кількох кілометрів.

Рідкі продукти (лава) мають температуру понад 1000 ⁰С. Кисла лава грузла (в’язка), рухається із швидкістю 13 км/год, швидко охолоняє і твердіє, утворює пробки (неки) в жерлах вулканів. Основна лава рідка, має більшу швидкість до 10…30 км/год. При охолодженні і твердінні кисла лава розтріскується на брили, основна – на стовпи. Після закінчення основного виверження виділяються гази і водяна пара, з’являються гейзери.