Просадочность лессовых грунтовОсобые свойства лессовых грунтов, и, в частности, склонность к просадочности объясняются их природной недоуплотненностью. Другой особенностью лессовых грунтов являются их значительная карбонатность и большое содержание водорастворимых солей – сульфатов, хлоридов. Сочетание природной разуплотненности и значительной засоленности лессовых грунтов обусловливает их склонность к просадке, часто не заканчивающейся этапом уплотнения грунта при замачивании, а увеличивающейся с течением времени за счет химической суффозии водорастворимых солей (послепросадочный этап). Морфологическими признаками территории, на которых возможно проявление просадок в лессовых грунтах, являются такие специфические формы рельефа, как поды и просадочные блюдца на террасах и водоразделах, промоины, поноры и суффозионно-просадочные воронки вдоль берегов рек.
Карст
Процесс выщелачивания растворимых пород движущимися поверхностными и подземными водами, сопровождающийся образованием воронок, провалов и других пустот,а также оседанием кровли, называется карстообразованием, или карстопроявлением. Главными условиями карстообразования являются?: 1. наличие растворимых горных пород (известняков, доломитов, соленосных толщ, мела, мергеля) при условии залегания их выше базиса эрозии; 2. корродирующая деятельность поверхностных и подземных вод, скорость их движения, гидродинамический напор и химический состав. С этой точки зрения карст нельзя смешивать с химической суффозией, которая, как известно, происходит в засоленных, преимущественно песчано-глинистых отложениях и отличается от карста условиями возникновения и развития процесса, площадью пораженности и размерами возникающих пустот. Типы и формы карстопроявления. - открытый карст, здесь карстующиеся породы выходят на поверхность и непосредственно подвергаются размыву поверхностными водами с последующим их проникновением в глубину. - Скрытый карст наблюдается в том случае, когда карстующиеся породы, залегающие на некоторой глубине, перекрыты с поверхности толщей нерастворимых, но водопроницаемых пород. Естественно, что процесс растворения, его скорость, формы карстопроявления каждого из приведенных типов будут различны. Разрушение растворимых пород, выходящих на дневную поверхность, происходит в несколько этапов:
Как результат такого разрушения возникают разнообразные формы поверхностного карста. Карры и карровые поля – участки, покрытые чередующимися гребнями и углублениями округлой, зигзагообразной или угловатой формы. Воронки - углубления первоначально конусовидной формы, округлые или овальные в плане, самых различных размеров, разной глубины, симметричные или асимметричные в разрезе, с крутыми или пологими склонами, открывающиеся в подземную полость или глухие. Со временем некоторые из воронок превращаются в озера, другие объединяются в вытянутые понижения – полья. Кроме перечисленных форм карстообразования можно назвать открытые вертикальные отверстия небольшого диаметра – поноры, карстовые желоба, карстовые останцы. Очень разнообразны формы плдземного карста. Они отличаются очертанием, размерами, характером поверхности пород, подвергшихся растворению.
Факторы карстообразования. Карстообразование – процесс длительный и протекающий с различной интенсивностью. Он может находиться в состоянии активного роста и относительно быстрого развития, но может и полностью прекратится. Основной причиной этого является положение пластов карстующихся пород по отношению к современному базису эрозии, которым служат, как правило, реки и другие водотоки. С этой точки зрения процесс карстообразования называется современным, если базис коррозии (уровень, по отношению к которому развивается карст) находится выше базиса эрозии, или древним, если карстующиеся породы находятся глубже базиса эрозии.
Карстообразованию способствуют: водопроницаемость растворимых пород, скорость водообмена и химический состав подземных вод, рельеф и тектоника, растительный покров и климат. Скорость процесса карстообразования зависит от степени трещиноватости пород, так как трещиноватость и раздробленность способствует проникновению воды в глубь массива и турбулентности ее движения, что усиливает выщелачивание. Важным фактором является водообмен, так как соли в составе пород обладают разной растворимостью. Для полного выщелачивания средне- и труднорастворимых солей и перехода их в водный раствор необходим многократный обмен воды, который может быть обеспечен только при высоких скоростях фильтрации. Присутствие в подземных водах СО2 придает этим водам агрессивные свойства и способствует интенсивному выщелачиванию пород. При пересеченном горном рельефе толща покровных отложений имеет меньшую мощность, чем на равнинах, что улучшает условия проникновения атмосферных вод в глубь массива. С другой стороны, тектонические движения в горно-складчатых районах оставили свои следы в виде зон смятий и нарушений, в которых водообмен и выщелачивание будут проходить интенсивнее, чем в плотных породах. Интенсивность развития карста различна для районов с жарким сухим климатом и районов с избыточным увлажнением. Малое количество осадков и бедный растительный покров сводят к минимуму количество воды, попадающей под землю и производящей коррозионную работу. В местностях с влажным климатом густая растительность задерживает поверхностный сток, увеличивая долю подземного стока, улучшает условия пополнения грунтовых вод и обогащения их углекислотой за счет биогенных процессов, что создает хорошие условия для интенсивного развития карста.
Инженерно-геологическая оценка карста и меры борьбы с карстом.
Карст представляет опасность для существующих сооружений с нескольких точек зрения. Во-первых, не всегда возможно точно определить границы распространения подземного карста, вследствие чего он может оказаться в зоне строительства или эксплуатации сооружений. Во-вторых, трудно установить скорость карстообразования, вследствие чего невожможно прогнозировать развитие процесса и нарастания угрозы карста во времени. Оценка интенсивности выщелачивания растворимых пород производится по внешним признакам, например по количеству образовавшихся провалов или по приблизительным подсчетам объема выщелоченных солей. Противокарстовые мероприятия:
|
