Геологическая деятельность рек. инженерная геология (ананьев в.п.)

      Комментарии к записи Геологическая деятельность рек. инженерная геология (ананьев в.п.) отключены

Геологическая деятельность рек. инженерная геология (ананьев в.п.)

Это одна из хороших работ, знание которой нужно кроме того чтобы поставить забор на своем дачном участке. Она растолковывает работу воды (а это в природе самая замечательная сила) в трансформации рельефа. А также в самых респектабельных и ответственных местах — речных равнинах, побережье морей и озёр.

ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ РЕК

временные ручьи и Подземные воды осадков , стекая по балкам и оврагам, планируют в постоянные водные потоки — реки. Площадь, с которой к реке стекает вода, именуют бассейном реки. Полноводные реки делают громадную геологическую работу — разрушение горных пород (эрозия), отложение и перенос (аккумуляция) продуктов разрушения.
Эрозионная деятельность рек. Эрозия осуществляется динамическим действием воды на горные породы. Помимо этого, речной поток истирает породы обломками, каковые несет вода, да и сами обломки разрушаются и разрушают ложе потока трением при перекатывании.

В один момент вода оказывает на горные породы растворяющее воздействие.
Перенос продуктов эрозии осуществляется разными методами: в растворенном виде, во взвешенном состоянии, перекатыванием обломков по дну, сальтацией (подпрыгиванием). В растворенном состоянии река переносит до 25—30 % всего материала. Во взвешенном состоянии передвигаются пылевато-глинистые и тонкопесчаные частицы.
Размер обломков, каковые может переносить водный поток, пропорционален шестой степени скорости его течения, которая, со своей стороны, пропорциональна продольному уклону русла. Исходя из этого стремительные горные реки способны перемещать валуны диаметром в пара метров.
При определенных условиях река откладывает обломочный материал. Речные отложения именуют аллювиальными (aQ).
В ходе размывающей и аккумулятивной деятельности реки в коренных породах производят вытянутые, корытообразные углубления, каковые носят название речных равнин. На рис. 112, 113 продемонстрировано, как река за счет эрозии углубляет собственную равнину, производит определенный продольный профиль, стремясь достигнуть большой глубины.

Положение профиля, как и всей эрозионной деятельности реки, зависит от базиса эрозии, под которым знают уровень моря либо каких-либо вторых бассейнов, куда впадает река (либо прекращает собственный перемещение).
По мере углубления равнины река проходит последовательность стадий. На первом этапе дно реки имеет большой уклон, поток владеет громадной скоростью, интенсивно действует донная эрозия. Равнина узкая, глубокая, ущелья и типа теснины.

Обломочный материал (аллювий) практически целый поступает в морской бассейн.

Продольный профиль равнины реки. Как вода производит в рельефе профиль равновесия?

Рис. 112. Продольный профиль равнины реки:
I — верхнее течение; II — то же, среднее; III—то же, нижнее; 1—3 — последовательные стадии выработки профиля реки; 4 — направление донной эрозии; 5 — базис эрозии

Для данной ста-дии развития обычны горные реки, т. е. юные реки. По мере приближения русла к большой глубине река переходит в последнюю стадию собственного развития. На большом протяжении река сейчас имеет маленькой уклон. Скорость потока понижается.

Неспешно река производит равновесный профиль. Глубинная эрозия сменяется боковой. Река размывает собственные берега, русло равнины блуждает (либо меандрирует).

Равнины широкие, пологие. Обломочный материал в большей собственной части оседает в русле. Река мелеет, появляются отмели, перекаты, косы.

Такие реки находятся в стадии старости и обычны территориям равнин.
Последовательность стадийного развития рек нарушается перемещением земной коры (неотектоникой), каковые меняют высотное положение базиса эрозии либо верховьев рек. Опускание базиса эрозии либо поднятие верховья ведет к возобновлению донной эрозии. Равнина опять углубляется, и река повторяет стадии собственного развития.

Поднятие базиса эрозии либо опускание верховья снижает скорости течения, и в равнинах улучшается аккумуляция наносов. Река скоро стареет.
Громадное влияние на развитие рек оказывает производственная деятельность человека. Усиление аккумуляции на каком-либо участке реки возможно позвано интенсивным забором воды в целях орошения и водоснабжения сельскохозяйственных угодий либо повышением поступления жёсткого стока за счет сброса в реку отвальных пород горно-рудной индустрии. Сброс в реки громадного количества вод с орошаемых территорий может привести к усилению эрозионной деятельности.

Строительство водохранилищ, со своей стороны, но в противном случае воздействует на положение базиса эрозии всей реки либо ее части. Выше плотин уменьшаются скорости течения, растет аккумуляция наносов: ниже плотин осветленная вода быстро повышает донную эрозию. К примеру, понижение уровня озера Севан (Армения) благодаря сработки воды на гидростанциях привело к резкой донной донной приустьевых частей рек, впадающих в это озеро.
При инженерно-геологической оценке территорий геологическую деятельность рек направляться изучать в связи с природными обстоятельствами и с хозяйственной деятельностью человека. Особенное внимание уделяется размыву русел рек, аккумуляции наносов и подмыву берегов.
Строение речных равнин. Равнины рек разнообразны по формам, размерам, строению. Это возможно видеть в поперечных разрезах. Равнины бывают симметричные и асимметричные (рис. 114).

Последние являются следствием вращения Почвы и характерны равнинным рекам (либо участкам рек) с меридиональным направлением течения.
Равнина имеет следующие элементы: дно равнины, русло, осознаю и террасы (рис. 115). Дно — низшая часть равнины, заключенная между подошвами склонов.

Русло — часть равнины, занятая водным потоком. Поперечный разрез потока именуют живым
сечением. Пойма — часть речной равнины, заливаемая водой во время паводка в силу таяния снега весной. Поймы бывают низкие, заливаемые каждый год, и высокие, эти в большинстве случаев заливаются один раз в 10—15 лет.

Старицы — изолированные ветхие русла рек, в которых вода не движется, а стоит, как в озерах.
Время от времени при характеристике речных равнин используют понятие тальвег — условная линия, соединяющая самые глубокие точки дна равнины. Как правило дно равнины представляет собой относительно ровную поверхность.
Нужно различать следующие уровни воды в реке:
• расчетный горизонт высоких вод, отвечающий средним из громаднейших уровней реки, наблюдавшихся в течение многих лет;
• наивысший горизонт высоких вод, выше этого уровня по долгим наблюдениям вода не поднималась;
• меженный горизонт — низкий уровень воды.
На береговом участке поймы, на протяжении русла, довольно часто образуется прирусловый вал, сложенный песком. Поверхность центральной части поймы содержит протоки, старицы, озера, ветхие прирусловые валы.
Террасы — уступы на склонах равнин рек. Террасы бывают поперечные и продольные. Поперечные находятся поперек рек равнины и порождают водопады. Их появление связано с пересечением рекой пород разной прочности. Мягкие породы размываются скоро, между ними и жёсткими породами образуются уступы высотой от нескольких до десятков метров.

Вода падает с уступа (порога) и разрушает мягкие породы. Примером могут служить пороги на р. Ангаре и др.
Продольные террасы находятся на протяжении склонов равнин в виде горизонтальных либо практически горизонтальных площадок. Их именуют надпойменными. При паводках они не заливаются водой.

Любая надпойменная терраса в свое время была поймой. Предстоящее углубление дна равнины поднимает надпойменные террасы все выше и выше.

Отсчет надпойменным террасам ведут снизу вверх (I — надпойменная, 11 — надпойменная и т. д.). Общее число не редкость разным: в равнинах равнинных рек до 3—4, горных рек —намного больше. Известны случаи, в то время, когда равнины горных рек имеют до 10—15 надпойменных террас.

Равнина р. Дон у г. Ростова-на-Дону имеет 5 террас, равнина р. Кубани у г. Черкесска — до 14.

Любая терраса измеряется шириной и высотой. Высота колеблется от метров до десятков метров, ширина—от десятков метров до десятков километров. Продольные террасы по слагаю-щему их материалу подразделяют на эрозионные, цокольные и аккумулятивные (аллювиальные) (рис.

116).
Эрозионные террасы вымываются рекой в коренных породах равнины и появляются на первых стадиях развития реки (чаще горной) либо в ее верхнем течении. Эрозионные террасы, перекрытые маломощным аллювием, именуют цокольными. Аккумулятивные террасы всецело сложены из аллювиального материала и самый обычны равнинам равнинных рек.
Аккумулятивные террасы подразделяют на положенные и наложенные (рис. 117, 118, 119). Равнины с положенными террасами формируются следующим образом.

Сначала река образует равнину в коренных породах. Потом в ходе старения река заполняет собственную равнину аллювиальными наносами.

Р и с. 116. Типы надпойменных террас:
а — эрозионные; б — цокольные; в — аккумулятивные; 1 — русло; 2— пойма; 3— надпойменная терраса; 4 — то же, вторая; 5 — коренные породы

Рис. 117. Виды надпойменных аккумулятивных террас:
в —положенные; б — наложенные; / — русло; 2— пойма; 3—5— надпойменные террасы;
6 — коренные породы

Новое усиление эрозионной деятельности углубляет дно равнины, но уже в ранее отло-жившемся аллювии. Часть аллювия, прислоненная к коренному склону, сохраняется в виде надпойменных террас. Последующие циклы накопления наносов дают новые надпойменные террасы, причем любая последующая по возрасту оказывается моложе прошлее.
Наложенные террасы образуются пара в противном случае. Усиление эрозионной деятельности приводит только к частичному размыву ранее отложившегося аллювия. Аккумуляция новых наносов происходит поверх более древних аллювиальных отложений.
Геологическое строение речных равнин имеет серьёзное значение при инженерно-геологической их оценке в строительных целях. самые благоприятными в этом отношении являются террасы эрозионные. Существенно сложнее решаются вопросы строительства на аккумулятивных наносах (рис.

120, 121).
Борьба с эрозией рек. Для сооружений и зданий, расположенных в речных равнинах, подмыв берегов, среди них и древних террас, и углубление дна реки воображает большую опасность. Это ведет к обрушению берегов, сокращению строительных площадок, появлению обвалов, оползней и вторым нежелательным явлениям (рис.

122).
Скорость размыва берегов, сложенных рыхлыми породами, возможно большой. Так, р. Кубань ниже г. Краснодара в отдельных случаях размывала лессовый берег со скоростью до двадцати метров в год.

Рис. 120. Схема строения поймы (по Е.В. Шанцеру):
А — русло; В — пойма; С —старица; Д— прирусловый вал; Я—уровень половодья; А — уровень межени; М— обычная мощность аллювия (русловой аллювий: / — крупнозернистый песок, фавий, галька; 2 — мелко- и тонкозернистые пески; старичный аллювий: 3 — торф; пойменный аллювий: 4 — суглинок)

С боковой эрозией борются упрочнением берегов с регулированием течения реки. В зависимости от геологического строения берега, места и характера размыва упрочнение выполняют устройством набережных, подпорными стенками, свободной наброской бутового камня либо в фашинных тюфяках, укладкой бетонных плит и направляться. д.
Прекрасно защищают берег струенаправляющие стены, буны и дамбы (см. рис. 122), регулирующие направление течения реки.
Методы упрочнения подводной и надводной частей берега разны. Подводную часть берега ниже меженного горизонта направляться усиливать каменной наброской и фашинными тюфяками, загруженными камнем; надводная часть крепится цементными армированными плитами, подпорными стенками, камнем в плетневых клетках. В отдельных случаях интенсивная боковая эрозия заставляет переносить сооружения подальше от берега. Так, к примеру, случилось с городом Турткулем.

Эрозионная деятельность Аму-Дарьи вынудила перенести данный город на новое надёжное место. Так появился новый город Нукус.
Донная эрозия самый страшна для опор мостов, исходя из этого они должны иметь достаточное заглубление. направляться учитывать перемещение льда, поскольку заторы смогут привести к резкому подъЁму уровня реки и затопление прибрежных районов. Заторы направляться разрушать, а в местах их образования заблаговременно создавать обва- ловывание берегов.
Неблагоприятно сказываются паводки на осознаю рек. берега и Сооружения равнины нужно защищать земляными плотинами, другими способами и отсыпкой камня, разрешающими нейтрализовать эрозионную силу паводковых вод. Для постройки более благоприятны неподмываемые и незаносимые участки равнины.

Речная терраса

Рис. 121. Флювиальный процесс: а —замысел речной равнины; б—поперечный профиль

Аллювиальные отложения рек и их строительные особенности. Солидную часть обломочного материала реки выносят к морю и откладывают недалеко от дельт. Волга выносит в Каспийское море до 25 млн т наносов в год.

Большая часть аллювиальных отложений скапливается в речном русле и на поймах. Неспециализированная мощность аллювиальных отложений в равнинах рек разна — от нескольких метров до десятков метров. К примеру, в равнине средней Волги аллювий образовывает 18—22 м, а аллювий Дона у г. Ростова-на-Дону — до 25 м; у притока Дона реки Темерник— 15—18 м и т. д.
Состав аллювиальных отложений отражает скорость речного потока. Скорость потоков в течение года, последовательности лет, а также в зависимости от стадий развития реки очень разна. Это ведет к накоплению в одной и той же части равнины аллювиальных осадков крупности -и различного состава, к литологической пестроте аллювиальных толщ.

В аллювий входят глыбы, валуны, галечник, гравий, пески, суглинки, глины, илы, органический материал. В том месте, где течения самые сильные, к примеру горные реки, преобладает крупноблочный материал. Для равнинных рек характерны пески и более мелкозернистые осадки.
По месту и характеру осадков их накопления речные отложения разделяют на дельтовые, русловые, пойменные и древние.
В дельтах накапливаются песчано-глинистые осадки. Материал, что откладывается в речных руслах, именуют русловым аллювием. В его состав входят пески и более неотёсанные обломки — галечник, гравий, валуны. Пойменный аллювий откладывается во время паводка и является суглинками разного состава, глины и мелкозернистые пески.

Отложения поймы в большинстве случаев обогащены органическим материалом. Старичный аллювий фор
мируется на дне стариц, на которых откладываются илы со большим числом органических веществ. Во время паводка в старицы поступает тонкозернистый песок, что, смешиваясь с илом, образует илистые пески. Характерной формой залегания старичных отложений есть линза.
В основании толщ аллювия в большинстве случаев залегают отложения, отличающиеся от покрывающих их толщ крупнозернистостью (галечники, гравий, крупнозернистые пески).
В пределах речных равнин смогут залегать отложения неаллювиального характера. К их числу относят делювий, конусы выноса пролювиальных наносов и эоловые накопления.
Речные равнины являются местом активной производственной деятельности человека. Вследствие этого аллювиальные отложения обычно попадают в сферу строительных работ. К оценке аллювиальных отложений, как оснований, направляться доходить дифференцированно, исходя из того, что существуют три различных типа грунтов — русловые, пойменные и старичные, не говоря уже об изюминках микрофаций аллювия.
В речных равнинах, на надпойменных террасах и поймах довольно часто приходится строить сооружения и крупные здания, передающие большие нагрузки на грунт. Примером могут служить элеваторы, речные вокзалы, разные портовые сооружения и др. В качестве оснований для них принимают старый уплотненный аллювий аккумулятивных террас и русловые отложения, поскольку русловой аллювий, представленный песком и крупными обломками, способен выдерживать тяжелые сооружения.

Русловые отложения в равнинах больших рек являются хорошим основанием для мостовых переходов. В случаях, в то время, когда русловой аллювий перекрывается пойменными и старичными отложениями, применяют свайные фундаменты.
Старый пойменный аллювий в виде суглинков и глин жёсткой консистенции есть хорошим основанием. Но направляться иметь в виду, что на древних террасах аллювиальные суглинки довольно часто имеют лессовидный вид и смогут владеть просадочными особенностями. В этом случае строительство направляться вести как на лессовых просадочных грунтах.
Современный пойменный аллювий владеет высокой влажностью или по большому счету будет в водонасыщенном состоянии с низкой несущей свойством. глины и Суглинки легко переходят в пластичное а также текучее состояние.
самые слабыми из аллювиальных отложений являются старичные иловатые. При постройке между иловатым грунтом и подошвой фундамента используют песчаные подушки либо свайные фундаменты.
направляться учитывать и такую характерную изюминку аллювиальных отложений, как многослойность их толщ с наличием пропластков и линз. Слои и прослои под нагрузкой смогут владеть разной сжимаемостью, что существенно усложняет расчет осадки сооружений. Особенно громадная опасность угрожает строению, в случае если его фундамент в различных собственных частях опирается на грунты с разной сжимаемостью.

С аллювиальными отложениями связаны такие явления, как плывунностъ песчаных и набухание глинистых грунтов.

Подземные воды


Интересные записи на сайте:

Подобранные по важим запросам, статьи по теме: