Антропогенные воздействия на горные породы и их массивы (виды, характеристики, последствия)

В процессе инженерно – хозяйственной деятельности человека горные породы претерпевают сжатие, растяжение, сдвижение, водонасыщение, вибрации, осушение. Основные антропогенные воздействия на породы: статические и динамические нагрузки, тепловое воздействие, электрическое воздействие.

- статические нагрузки – при возведении зданий и сооружений, наиболее распространенный вид воздействия. Происходят изменения:1 – в вечномерзлых льдистых породах, где наблюдается оттаивание, пучение, 2 – в сильносжимаемых породах.

- динамические нагрузки – вибрации, удары, толчки при работе транспорта, вибрационных и ударных строительных машин, а также взрывы, действие которых сходно с сейсмическими воздействиями (при строительстве автомобильных и железных дорог, плотин).

-тепловое воздействие – повышение температуры горных пород при подземной газификации углей; изменение почв, растительности, подземных вод.

- электрическое воздействие. Создаваемое в породах искусственное электрическое поле порождает блуждающие токи и поля, изменение электропроводности, электросопротивляемости и других электрических свойств пород.

Динамическое, тепловое и электрическое воздействие создают физическое загрязнение окружающей среды.

Массивы горных пород. Появление оползней, карстов, подтопления, просадочных процессов.

- оползни – скольжение горных пород вниз под действием собственного веса грунта или нагрузки – фильтрационной, сейсмической или вибрационной. Это частое явление на склонах долин рек, оврагов, берегов морей, искусственных выемок. Оползни нарушают устойчивость массивов горных пород, нарушается поверхностный сток. Истощается ресурсы подземных вод, образование заболоченности, нарушение почвенного покрова, гибель деревьев.

- карст – геологическое явление, связанное с растворением водой горных пород (известняков, гипса), образованием при этом подземных пустот пещер) и сопровождаемое провалом земной поверхности.

- подтопление – это любое повышение уровня грунтовых вод до критических величин (менее 1 – 2 м от поверхности земли). Последствия: массивы переувлажняются и заболачиваются, активизируются оползни, карст, возникают просадки и набухание. В результате сооружения испытывают деформацию, это ухудшает экологическую обстановку в жилых и производительных помещениях, снижает производительность труда и даже может вызывать болезни и травмы людей. При подтоплении возрастает сейсмическая балльность. Возможно химическое и бактериальное загрязнение грунтовых вод.

- вечная мерзлота – районы толщи верхней части земной коры, которые постоянно находится в мерзлом состоянии. Температура ниже нуля. Последствия: разрушение почвенно-растительного слоя, изменение рельефа, режима снегового покрова, возникновение болот, снижение устойчивости экосистем.

Эндогенные геодинамические процессы – землетрясения и вулканизм – вызывают весьма значительные смещения в массивах гонных пород в земной коре, уничтожается животный и растительный мир, катастрофы.