Геологические процессы Волгоградской области

      Меры  по защите

      Если  вероятность возникновения оползней велика, то осуществляются специальные  мероприятия по защите от оползней. Они включают укрепление оползневых склонов берегов морей, рек и озер подпорными и волноотбойными стенками, набережными. Сползающие грунты укрепляют сваями, расположенными в шахматном порядке, проводят искусственное замораживание грунтов, высаживают растительность на склонах. Для стабилизации оползней в мокрых глинах проводят их предварительное осушение методами электроосмоса либо нагнетанием горячего воздуха в скважины. Крупные оползни можно предотвратить дренажными сооружениями, перекрывающими путь поверхностным и подземным водам к оползневому материалу. Поверхностные воды отводятся канавами, подземные — штольнями или горизонтальными скважинами. Несмотря на дороговизну этих мероприятий, их осуществление дешевле, чем ликвидация последствий произошедшей катастрофы. 

Заболачивание

      Существует  определенное зональное распределение  этих гидрологических факторов. Так, в тундре и лесотундре З.п. происходит, главным образом, под влиянием поверхностных вод — атмосферных, наливных, склоновых и русловых вод. В средней и южной тайге в заболачивании почв активное участие принимают как поверхностные, так и грунтовые воды.

      В лесостепной и степной зонах  абсолютно преобладает заболачивание  грунтовыми водами. Влияние антропогенного заболачивания может рассматриваться  как действие одного из этих пяти гидрологических факторов.. Кроме перечисленных гидрологических причин З.п. это явление может возникать в результате действия биогенного фактора, связанного, главным образом, с рубками леса и резким сокращением расхода воды на десукцию. Биогенное заболачивание почв широко распространено севернее южной границы среднетаежной подзоны.Оно характеризуется определенной (80—100 летней) цикличностью, обусловленной естественной сменой растительных ценозов. Постепенно происходит восстановление лесных сообществ, повышение расхода воды на десукцию и, как следствие,"разболачивание" почв. Последующая рубка леса (или его уничтожение при пожарах) вновь сопровождается повторным З.п.

      Меры  по защите

      При заболачивании почв грунтовыми водами основным методом осушения является понижение уровня грунтовых вод, намывными склоновыми водами — перехват и сброс этих вод, намывными русловыми водами — защита от затопления.Понижения уровня грунтовых вод достигают с помощью закрытого дренажа или открытых каналов. Предотвращение затопления осуществляют в результате строительства дамб, спрямления русла реки. Решение способа осушения определяется результатами почвенно-мелиоративных изысканий.При разработке водорегулирующих и противоэрозионных мероприятий следует учесть возможность переувлажнения почв при их внедрении. Так, применение контурной обработки, контурных лесных насаждений, гидротехнических сооружений на почвах слабодренируемых, при близком залегании водонепроницаемых пород, неглубоком уровне грунтовых вод, а также при возможном проявлении "верховодки" задержание стока осадков может привести к избытку воды. Продолжительное применение прямого посева в стерню, оставление большого количества послеуборочных остатков на землях, склонных к переувлажнению, может привести и к заболачиванию, и к вторичному засолению. При выпадении повышенного количества осадков на переувлажненных землях затрудняется или исключается работа сельскохозяйственных машин. 

      Выветривание 

           Выветривание, процесс разрушения и изменения горных пород в условиях земной поверхности под влиянием механического и химического воздействия атмосферы, грунтовых и поверхностных вод и организмов. По характеру среды, в которой происходит В., различают атмосферное и подводное. По роду воздействия В. на горные породы различают: физическое В., ведущее только к механическому распаду породы на обломки; химическое В., при котором изменяется химический состав горной породы с образованием минералов, более стойких в условиях земной поверхности; органическое (биологическое) В., сводящееся к механическому раздроблению или химическому изменению породы в результате жизнедеятельности организмов. Своеобразным типом В. является почвообразование, при котором особенно активную роль играют биологические факторы. В. горных пород совершается под влиянием воды (атмосферные осадки и грунтовые воды), углекислоты и кислорода, водяных паров, атмосферного и грунтового воздуха, сезонных и суточных колебаний температуры, жизнедеятельности макро- и микроорганизмов и продуктов их разложения.

        На скорость и степень В., мощность  продуктов В. и на их состав, кроме перечисленных агентов, влияют также рельеф и геологическое строение местности, состав и структура материнских пород. Подавляющая масса физических и химических процессов В. (окисление, сорбция, гидратация, коагуляция) происходит с выделением энергии. Обычно виды В. действуют одновременно, но в зависимости от климата тот или иной из них преобладает. Физическое В. происходит главным образом в условиях сухого и жаркого климата и связано с резкими колебаниями температуры горных пород при нагревании солнечными лучами (инсоляция) и последующем ночном охлаждении; быстрое изменение объёма поверхностных частей пород ведёт при этом к их растрескиванию. В областях с частыми колебаниями температуры около 0°С механическое разрушение пород происходит под влиянием морозного В.; при замерзании воды, проникшей в трещины, объём ее увеличивается и порода разрывается. Химические и органические В. свойственны главным образом пластам с влажным климатом. Основные факторы химического В. — воздух и особенно вода, содержащая соли, кислоты и щелочи. Водные растворы, циркулирующие в толще пород, помимо простого растворения, способны производить. 

      Меры  по защите

      При выборе основания для зданий и  сооружений кору выветривания прорезают  фундаментом до невыветрелой породы Процесс выветриваниия необходимо учитывать на период эксплуалации зданий. Порода и строит мат незащищенные от агентов постепенно будут разрушаться , снижая устойчивость и прочность зданий. Покрытие пород непронинцаемыми для агентов выветривания материалами Пропитывание горн пород различн вещ-вами Нейтрализация агентов выветривания Планировка и отвод вод. 
 

      набухание   

      Увеличение  объёма твёрдого тела вследствие поглощения им из окружающей среды жидкости или пара .Глинистые грунты,характеризующиеся высоким содержанием дисперсных частиц, могут при замачивании увеличиваться в объеме-набухать. Давление набухания изменяеться от небольшого, 0.05-0.1 Мпа до очень большого , 0.3-0.5 Мпа. Деформация набухания, если они происходят на склонах, носят периодический характер(весной и осенью- набухание , зимой и летом – усадка). Это способствует дезинтеграции структуры грунтов и уменьшает их прочность , что может привести к потере устойчивости склона и образованию оползней. Особенно неблагоприятными для освоения являються территории, сложенные сильно набухающими хвалынскими глинами. Эти грунты обладают значительной мощностью и большим давлением набухания. При их замачивании могут возникнуть усили, способные приподнять и деформировать даже самое тяжелое сооружение. Легкие сооружния при этом могут претерпеть значительные вертикальные поднятия.

      Меры  по защите

      Снижения  интенсивности набухания удается  добиться за счет максимального сокращения сроков работ по возведению фундаментов, используя при этом водонепроницаемые материалы и слабо фильтрующие обратные засыпки. 

      Иногда  применяют компенсирующие песчаные подушки, позволяющие частично сглаживать неравномерное набухание грунта вследствие более равномерного распределения давления на большую площадь. Одновременно песчаные подушки способствуют сравнительно равномерному развитию набухания, обеспечивая стекание влаги с мест большего подъема набухшего грунта в пониженные зоны, где набухание замедлилось, тем самым автоматически регулируя развитие процесса набухания. 

      Исключить влияние неблагоприятных воздействий  от набухания или усадки удается  с помощью полной или частичной  замены слоя набухающего грунта не набухающим. 
 

      Осыпь 

      Каменные  осыпи и обвалы образуются в горах  в результате разрушения скальных массивов и чаще всего в условиях сурового климата. Каменные осыпи (курумы, каменные потоки, каменные реки) – скопления камней на склонах, занимающие площадь нередко в несколько квадратных километров и гектаров. Они медленно спускаются вниз, осложняя строительство как на склонах, так и подножья. Каменные обвалы представляют собой обрушение со склонов каменных масс . Они разнообразны по размерам, составу, частоте, повторяемости. Обвалы возникают как на естественных, так и на искусственных склонах (в выемках).

      На  участке расположения каждой осыпи  выделяются следующие характерные  элементы : области питания, транспортировки и отложения осыпи.

      В области питания обычно находятся  разрушающиеся трещиноватые утесы, от которых время от времени отделяются обломки различных размеров. Чем  круче склон и менее трещиноват массив, тем крупнее обломки. От петрографического состава породы, пространственного соотношения систем трещин и плоскостей напластования зависит форма обломков. Граниты и другие массивные породы дают кубовидные, матрацевидные глыбы с размерами от нескольких метров до десятков сантиметров. Эффузивы, сланцы, мелкослоистые породы дают плитчатую осыпь с размерами обломков в десятки сантиметров. Разрушающиеся утесы располагаются чаще всего в вершине склона, но нередко и по всему склону. Часты случаи, когда в области питания разрушаются не отдельные утесы, а весь склон в целом.  

      Наблюдаются следующие формы движения осыпи: 

      перекатывание отдельных обломков совершается  на сравнительно небольшие расстояния – не более нескольких метров, так как даже движение обломков, скатывающихся из области питания, быстро замедляется при достижении ими поверхности осыпи; 

      соскальзывание  группы обломков на площади в несколько  квадратных метров с быстрым продвижением их вниз по склону на несколько метров; 

      постепенное скольжение вниз по склону всей массы  осыпи; 

      смешанное (комбинированное), послойное движение; 

      быстрое соскальзывание массива осыпи (осов, иногда обвал).

      Мощность  осыпей разнообразна. Она зависит  от их положения в рельефе, от крутизны склона и других причин. Обычно на склонах она составляет несколько метров и увеличивается к подножью. Осыпи, накопившиеся у подножий в виде крупных конусов, имеют мощности до десятков метров. 

      Меры  по защите 

      Меры  борьбы с осыпями в каждом отдельном  случае должны быть намечены таким  образом, чтобы каждой действующей  причине, поводу подвижек было противопоставлено определенное защитное мероприятие. Поэтому классификацию осыпей для какого-либо района следует строить по тем признакам, которые являются ведущими при выборе защитных мероприятий. Также следует выбирать градации всех изучаемых показателей, относящихся к осыпям. 

      В современной строительной практике против осыпей применяют следующие  защитные меры: 

      Уборка  части осыпи, располагающейся выше сооружения по склону; применяется при большой подвижности осыпи, при особой значимости сооружения с учетом технической возможности. 

      Создание  в нижней части осыпи контрфорса путем искусственного перемещения  туда части материала осыпи, если осыпь подрезана внизу склона. 

      Упорядочение  поверхности осыпи, уборка наиболее неустойчивых глыб, регулярная повторная уборка тогда, когда общий массив осыпи малоподвижен. 

      Осушение  подошвы осыпи (перехват вод), проводимое в первую очередь в тех случаях, когда имеются ручьи или родники, стекающие в осыпь. 

      Создание  улавливающих стенок, берм, подпорных  стенок. Способ пригоден в основном для улавливания отдельных перекатывающихся камней. 

      Постройка защитных козырьков над дорогами или деривационными каналами. Возможна на сравнительно крутых склонах для защиты от отдельных перекатывающихся обломков. 

      Сооружение  каменных галерей или тоннелей для  дорог. Необходимо для пропуска осыпей над дорогой, когда невозможно задержать  медленное соскальзывание массива  значительной по толщине осыпи.