Procese geologice de bază. Procesele geologice moderne

Procesele geologice exogene au loc în părțile superioare ale scoarței terestre sau pe suprafața acesteia și sunt determinate de energia radiantă a Soarelui și de gravitație.

Agenți geologici:

1. Intemperii.

2. Activitatea geologică a vântului.

3. Apă de suprafață:

A. ploaie și apa topită,

b. fluxuri temporare,

în. cursuri permanente - râuri,

lacuri, mlaștini,

e. Oceanul Mondial.

4. Apele subterane.

5. Activitatea geologică a ghețarilor.

6. Activitatea umană geologică (factor antropogen).

Tipuri de lucrări efectuate de agenții geologici:

distructiv,

transport,

Acumulând.

Denudarea este un ansamblu de procese de distrugere a rocilor și de transfer al produselor de distrugere cauzate și efectuate de agenți geologici externi.

Denudația: areală și locală. Rezultat denudare:

netezirea generală a terenului,

formarea câmpiilor de denudare – penecampii.

Intemperii

Intemperii - distrugerea rocilor la locul eliberării lor sub influența proceselor fizice și chimice (fluctuații ale temperaturii, umidității, tipuri mecanice distrugerea, interacțiunea maselor de piatră cu substanțele chimice active: apă, oxigen, dioxid de carbon, acizi organici).

Uneori procesele operează într-un complex, alteori separat. În funcție de predominanța anumitor procese, se distinge intemperii fizice, chimice și biologice.

produse de intemperii:

eluvium - produse meteorologice care rămân în locul formării lor (formațiuni moderne). Putere de la 1 milimetru la zeci de metri.

deluvium - produse de intemperii (material clastic) transportate pe versant de apele de topire si de ploaie. Se află sub forma unui penaj de-a lungul pantei de la picioare. Sortarea fragmentelor și stratificarea paralelă cu panta sunt caracteristice.

· coluviu - material detritic transportat pe panta datorita gravitatiei. Caracteristică este absența rotunjimii și a sortării, formarea de găuri în locuri cu teren montan disecat.

Crusta de intemperii este totalitatea tuturor produselor de intemperii, ambele ramanand pe loc si deplasate, dar nu si-au pierdut contactul cu roca-mama. Am putut observa o crustă liniară de intemperii, reprezentată de roci foarte ușoare, cremoase, de culoare roz, în care structura porfiritică primară este clar vizibilă.

Solul este un strat de crustă rezistentă la intemperii, îmbogățit cu humus. După vârstă, se disting solul antic (de obicei acoperit de roci mai tinere, o sursă de minerale) și cel modern. Am observat soluri de cernoziom de-a lungul traseului nr. 1 în așa-numitul. 2 lângă cimitir.

intemperii fizice

Intemperiile fizice sunt cauzate de o varietate de factori. În funcție de natura factorului de influență, natura distrugerii rocilor în timpul intemperiilor fizice este diferită. În unele cazuri, procesul de distrugere are loc în interiorul rocii însăși fără participarea unui agent extern care acționează mecanic. Aceasta include o modificare a volumului părților constitutive ale rocii, cauzată de fluctuațiile de temperatură. Acest fenomen se numește intemperii termice. În alte cazuri, rocile sunt distruse sub acțiunea mecanică a agenților străini. Un astfel de proces poate fi numit condiționat intemperii mecanice.

Intemperii mecanice se produce sub influența mecanică a agenților străini. Înghețarea apei are un efect distructiv deosebit de mare. Când apa intră în crăpăturile și porii rocilor și apoi îngheață, crește în volum cu 9-10%, producând în același timp o presiune extraordinară. O astfel de forță învinge rezistența rocilor la rupere și se sparg în fragmente separate. Cea mai intensă acțiune de înghețare este produsă de înghețarea apei în fisurile de rocă. Același efect mecanic asupra rocilor este exercitat de sistemul de rădăcină al copacilor și al animalelor vizuitoare.

Dezintegrarea rocilor este cauzată și de creșterea cristalelor în crăpăturile capilare și pori. Acest lucru se manifestă bine într-un climat uscat, unde în timpul zilei, cu încălzire puternică, apa capilară este trasă la suprafață, se evaporă, iar sărurile conținute în ea se cristalizează. Sub presiunea cristalelor în creștere, fisurile capilare sunt distruse, ceea ce duce la o încălcare a solidității rocii și la distrugerea acesteia.

intemperii chimice

Distrugerea rocilor sub influența intemperiilor fizice este întotdeauna însoțită într-o oarecare măsură de intemperii chimice, iar în unele cazuri aceasta din urmă joacă un rol decisiv. Aceasta reflectă interconectarea strânsă a diferitelor forme ale unui singur proces de intemperii. Principalii factori ai intemperii chimice sunt:

Gaze atmosferice: apă, oxigen, dioxid de carbon,

acizi organici, sub influența cărora structura și compoziția mineralelor sunt modificate semnificativ și se formează noi minerale care corespund anumitor condiții fizico-chimice.

Intemperii chimice se produce într-o manieră complexă și este întotdeauna însoțită de o schimbare radicală a compoziției mineralelor și înlocuirea lor cu altele noi, spre deosebire de intemperii fizice, în care compoziția chimică a rocilor rămâne neschimbată.

Procesele de intemperii chimice includ oxidarea, hidratarea, dizolvarea și hidroliza.

Oxidare

Oxidarea este tranziția unui compus la altul, însoțită de adăugarea de oxigen.

Procesele de oxidare au loc cel mai intens în mineralele care conțin compuși feroși de fier, mangan și alte elemente. Astfel, sulfurile într-un mediu acid devin instabile și sunt înlocuite treptat cu sulfați, oxizi și hidroxizi. Direcția acestui proces poate fi descrisă schematic după cum urmează:

FeS 2 + nO 2 + mH 2 O → FeSO 4 → Fe 2 (SO 4) 3 → Fe 2 O 3 ∙ H 2 O

sulfat de pirit sulfat de minereu de fier brun

oxizi de azot (limonit)

fier de călcat

Un exemplu de manifestare a intemperiilor fizice și chimice este așa-numita. 9 este un afloriment de albitofire de cuarț pe malul stâng al râului. Shaty la 150 de metri de gura sa in amonte. Albitofirele de cuarț sunt roci cenușii deschise într-un clivaj proaspăt, puternic feruginate de-a lungul crăpăturilor. Există atât de multe crăpături, există și o mulțime de limonit și hematit de-a lungul crăpăturilor, așa că, în general, întregul afloriment nu pare gri deschis, ci roșu-ruginiu. Albitofirele de cuarț sunt roci sticloase cu o cantitate mare (până la 2-3%) de pirit (foto 3.1.1).

Foto 3.1.1. Intemperii fizice si chimice

Principalii agenți aici sunt: ​​fluctuațiile sezoniere și zilnice ale temperaturii, impactul apelor meteorice (ploaie), apele de inundații, acțiunea luminii solare, activitatea de înțepare a sistemului radicular al plantelor, oxidarea piritei, formarea acidului sulfuric. în timpul transformării piritei și altele.

Hidratarea

Hidratarea procesul de absorbție sau atașare a apei de minerale și formarea de noi compuși ai apei, care este însoțită de o creștere a volumului rocii și o scădere a densității, în timp ce rețeaua cristalină nu este distrusă (gips ↔ anhidridă).

Dizolvare

Dizolvarea este asociată cu impactul asupra rocilor de apă, în care ionii activi sunt dizolvați (Na +, K +, Mg 2+, Ca 2+, Cl -, SO 4 2-, HCO 3-). Formarea peșterilor carstice este asociată cu dizolvarea.

Hidroliză

Hidroliza este procesul de descompunere metabolică a mineralelor sub influența apei și a dioxidului de carbon.

intemperii biologice

În procesele complexe de descompunere chimică a mineralelor și rocilor, rolul biosferei este mare.

O varietate de animale contribuie la distrugerea rocilor. Rozatoarele sapa un numar semnificativ de gropi, vitele calca vegetatia, iar viermii si furnicile distrug stratul de suprafata al solului. Distrugerea deosebit de puternică este efectuată de microorganisme. Activitatea sistemului radicular al copacilor nu este clară, distruge roca și, de asemenea, o ține cu rădăcinile sale.

Deci, în așa-numitul. 14 traseul numărul 2, situat pe versantul drept al văii râului. Shata, poți vedea o mică râpă care taie panta. Panta dreaptă a râpei este fixată de sistemul radicular al pinilor. Impletirea densa a sistemului radicular inhiba cresterea ravenului (foto 3.1.2).

Foto 3.1.2. Activitatea de fixare a sistemului radicular al pinilor

3.3. Gravitaționalși procesele apă-gravitație

Procesele gravitaționale sunt procese care au loc datorită forței gravitației. Există o sortare a resturilor pe pantă conform principiului, cu cât resturile sunt mai mari și mai grele, cu atât vor fi mai jos pe pantă.

Procesele apă-gravitaționale sunt procese desfășurate de apă sub influența gravitației, cum ar fi alunecările de teren.

Alunecare de teren - deplasarea solului sau a maselor de pământ de-a lungul versantului sub influența gravitației, asociată în majoritatea cazurilor cu activitatea apelor subterane. Masa de alunecare se numește corp de alunecare, iar suprafața de-a lungul căreia se mișcă în jos se numește suprafață de alunecare sau suprafață de deplasare. Cea mai comună formă de alunecare este o alunecare de noroi sau alunecare de teren. Uneori urmele sale pot fi văzute pe un mal abrupt spălat de râu, unde un strat de pământ s-a separat de bază. O alunecare mare de teren poate duce la modificări semnificative ale reliefului.
În alunecările de teren, gravitația face ca roca solidă să alunece în jos pe pantă, schimbând terenul. Cea mai mare parte a alunecării de teren sunt fragmente de rocă formate ca urmare a intemperiilor. Apa acționează ca un lubrifiant, reducând frecarea dintre particule.

Uneori alunecările de teren se deplasează încet, iar uneori cu viteze de până la 100 m/s. și mai mult (se prăbușește). Cea mai lentă alunecare de teren se numește fluaj. Se târăște doar câțiva centimetri pe an și îl poți observa abia după câțiva ani, când pereții clădirilor, gardurilor și copacilor se îndoaie sub presiunea pământului târâtor.

Traseul nr. 5 poate servi ca exemplu de furiș (foto 3.3.1). Se află la vărsarea râpei Hematite, la 30 de metri de tabăra noastră, pe malul drept al râului. Shata. Aici am observat așa-numita „pădure beată”, care este semnul unei alunecări de teren.

Foto 3.3.1. Târî

Suprasaturarea solului sau a argilei cu apă poate provoca o curgere de noroi sau o curgere de noroi. Se întâmplă ca pământul să fie ținut ferm pe loc de ani de zile, dar un mic tremur este suficient pentru a-l coborî pe panta.

În zonele muntoase, masa care a alunecat în jos formează o pantă blândă la poalele muntelui. Mulți versanți de munți sunt acoperiți cu limbi lungi de talus de moloz.

procesele de eroziune

Eroziunea este distrugerea rocilor si a solurilor sub actiunea agentilor geologici (curgeri de apa, vant), care include separarea si indepartarea fragmentelor de material si este insotita de depunerea acestora.

În primele etape ale dezvoltării văilor râurilor, precum și în partea superioară a canalului, activitatea de eroziune se manifestă cel mai activ. Există două tipuri principale de mișcare a apei: laminară și turbulentă. Există două tipuri de eroziune a râului: fund și lateral.

Donnaya eroziune, ducând la o adâncire a văii râului, predomină la începutul dezvoltării văii râului și se îmbină întotdeauna cu eroziunea în retragere. Acest lucru se explică prin faptul că, cu aceeași pantă a canalului (și deci viteza curgerii) în cursurile inferioare și superioare, datorită masei mai mari de apă în apropierea gurii, aici eroziunea va fi maximă. În consecință, dezvoltarea profilului de echilibru are loc de la gură până la sursă. Ca urmare a mișcărilor verticale ale scoarței terestre și a diferitelor forțe ale rocilor erodate, în canal pot apărea repezisuri și cascade, care joacă un rol. baze locale (locale) de eroziune.În ceea ce privește acestea, râul este împărțit în secțiuni care se dezvoltă independent și se va forma un singur profil de echilibru pentru întregul canal numai după tăierea bazelor locale de eroziune. Ca urmare a eroziunii fundului, apare un profil transversal în formă de V al văii râului. Am observat un astfel de profil de-a lungul traseului din apropierea râului. cheie, r. Usolki (profil transversal cu laturi abrupte) și râul. Shaty, unde profilul văii este în formă de V, mai ales cu laturi abrupte, dar cu profil longitudinal nedezvoltat (Fig. 3.4.1).

Orez. 3.4.1. Profil transversal în formă de V al râului. Cheia este în cursul de mijloc.

Lateral eroziune, care constă în erodarea malurilor, se dezvoltă cel mai mult în etapele ulterioare ale vieţii văii râului, când, pe măsură ce se apropie profilul de echilibru, viteza curgerii în părţile inferioare şi mijlocii ale canalului scade. Principalele motive pentru apariția acesteia sunt turbulența curgerii și accelerația Coriolis. Din cauza eroziunii laterale, canalul se îndoaie, curbe. Malurile concave ale meandrelor sunt erodate activ, fundul se adâncește sub ele. În apropierea malului convex opus, viteza curgerii este minimă, deci aici materialul transportat de râu este depus și malurile cursurilor. Sub acțiunea eroziunii laterale, valea râului se extinde, profilul său transversal capătă o formă de U. Profilul transversal în formă de U are p. Pyshma, iar lângă baraj am observat eroziune laterală, în acest loc curburile râului (foto 3.4.1).

Foto 3.4.1. R. Pyshma

Eroziunea fluvială joacă un rol principal în formarea penecampiei - o suprafață aproape plată, pe alocuri ușor deluroasă (câmpie de denudare), care s-a format ca urmare a distrugerii vechilor munți prin eroziune pe termen lung, numită denudare.(foto 3.4.2)

Foto 3.4.2. Peneplenă

Eroziunea rigolei- procesul de eroziune liniară prin curgeri temporare de apă a suprafeței versanților, malurilor râurilor, conducând la formarea și dezvoltarea râpelor și dezmembrarea acestora a teritoriului. Originea râpei apare cel mai adesea la coturile versantului și în partea inferioară a acesteia. În primul caz, eroziunea în rigole se răspândește regresiv (în sus pe panta) și transgresiv (în jos pe panta). La originea unei râpe în partea inferioară a versantului, eroziunea ravenului se extinde doar regresiv; dacă râpa a apărut în partea superioară a versantului, atunci predomină eroziunea transgresivă. Dezvoltarea rapidă a eroziunii râpei determină creșterea rapidă a râpei în lungime și adâncime și formarea de dalte.

În timpul antrenamentului nostru într-un cot abrupt al râului. Shaty, am observat o schimbare a vegetației și o râpă la limita acestei schimbări. Tot pe malul drept al râului. Lângă tabăra noastră, am văzut o râpă de hematită cu două șurubelnițe, acoperită de iarbă. Uneori, pe versanți cresc pini, ale căror rădăcini împiedică creșterea râpei. Aproape de podul rutier peste râu. Pyshmu, în apropiere de Benzinărie (Gas Station), a fost bine observată munca distructivă a fluxurilor temporare de apă, care a erodat stânca de-a lungul drumului de pământ, formând un canion îngust. Cu o expunere suplimentară, acest canion poate fi transformat într-o râpă.

Procese endogene

Scoarța terestră este supusă influențelor constante ale forțelor interne (endogene) și externe (exogene) care i-au schimbat compoziția, structura și forma suprafeței.

Forțele interne ale Pământului, datorate în principal presiunii colosale și temperaturii ridicate a straturilor adânci, provoacă perturbări în apariția inițială a straturilor de rocă, în legătură cu care se formează pliuri, fisuri, falii și deplasări.

Cutremurele și magmatismul sunt asociate cu activitatea forțelor interne.

Magmatismul este un proces geologic complex, care include fenomenele de origine a magmei în regiunea subcrustală, deplasarea acesteia în orizonturile superioare ale scoarței terestre și formarea rocilor magmatice.

Mișcarea magmei la suprafață se datorează, în primul rând, presiunii hidrostatice și, în al doilea rând, unei creșteri semnificative a volumului, care însoțește trecerea rocilor solide la starea de topire.

Rezultatul activității forțelor interne este formarea de munți și depresiuni adânci pe suprafața pământului.

Forțele interne provoacă fluctuații seculare - ridicarea și coborârea lentă a părților individuale ale scoarței terestre. În același timp, marea se deplasează spre uscat (transgresie) sau se retrage (regresie). Pe lângă mișcările verticale lente, apar și deplasări orizontale ale scoarței terestre.

Ramura geologiei care studiază mișcările scoarței terestre, care îi modifică structura și formele de apariție a rocilor (pliuri, falii etc.), se numește tectonic. Procesele tectonice s-au manifestat de-a lungul întregii istorii geologice a Pământului, doar intensitatea lor s-a schimbat.

Mișcările moderne ale suprafeței scoarței terestre sunt studiate de neotectonic (știința celor mai recente mișcări ale scoarței terestre).

Scandinavia se ridică încet, iar structura muntoasă a Caucazului Mare „crește” cu aproape 1 cm în fiecare an. Zonele plate din Câmpia Est-Europeană, Ținutul Siberian de Vest, Siberia de Est și multe alte regiuni experimentează, de asemenea, ridicări și coborâri foarte lente. .

Scoarța terestră suferă nu numai mișcări verticale, ci și orizontale, iar viteza lor este de câțiva centimetri pe an. Cu alte cuvinte, scoarța terestră, așa cum ar fi, „respiră”, fiind constant în mișcare lentă.

Această problemă este foarte gravă și, în primul rând, este de mare importanță în timpul construcției structurilor mari, precum și în timpul funcționării acestora. Ridicarile si tasaririle au, fara indoiala, un impact asupra sigurantei lor, in special asupra structurilor care au o forma liniar alungita (de exemplu, baraje, canale), precum si lacurile de acumulare si alte obiecte.

La dezvoltarea carierelor de piatră și la evaluarea rezistenței fundațiilor structurilor, este, de asemenea, necesar să se țină cont de prezența fisurilor și defectelor în scoarța terestră, care apar și ca urmare a mișcărilor scoarței terestre.

În consecință, informațiile despre procesele geologice sunt necesare pentru a prevedea posibilitatea apariției lor, a rezultatelor schimbărilor care au loc în natură sub influența cauzelor naturale și a activităților umane.

Atunci când evaluează un teritoriu în legătură cu construcția de instalații, geologia inginerească oferă autorităților de planificare informații despre posibilitatea și natura proceselor geologice dintr-o zonă dată. Prognoza trebuie dată atât în ​​timp, cât și în spațiu. Acest lucru va face posibilă proiectarea corectă și rațională a structurii, luând în considerare toate măsurile inginerești și funcționarea normală.

În acest sens, geologia inginerească studiază și acele procese care nu existau anterior pe un anumit teritoriu, dar pot apărea ca urmare a activității umane. Aceste procese sunt numite inginerie-geologice. Ele au multe în comun cu procesele geologice naturale, dar există și diferențe.

Diferența constă în faptul că procesele inginerie-geologice se caracterizează prin intensitate mare, curgere mai rapidă în timp și o zonă mai limitată de manifestare a lor. Un impact deosebit de mare afectează starea și proprietățile rocilor.

Scoarța terestră are o mobilitate diferită, de aici formarea caracteristică și combinația de platforme și geosinclinale.

Platformele sunt cele mai rigide părți ale pământului, ele sunt caracterizate prin mișcări oscilatorii relativ calme de natură verticală. Ocupă spații uriașe. Acestea includ platformele est-europene, siberiene, australiane, nord-africane etc.

Zonele situate între platforme se numesc pliate și sunt articulațiile lor mobile.

La începutul dezvoltării lor, zonele de pliere reprezintă un bazin maritim, unde a fost transportat material detritic. Se acumulează mulți kilometri de sedimente. Ca urmare a proceselor endogene, forțele tectonice zdrobesc straturile sedimentare acumulate și are loc un proces de construire a munților. Așa s-au format Alpii, Carpații, Crimeea, Munții Caucazieni și alții.

Regiunile geosinclinale se caracterizează printr-o varietate de mișcări, dar mai ales de natură pliată și discontinuă, ceea ce determină modificări ale poziției inițiale a rocilor și formarea de falii.

Defectele de pe Pământ pot fi ascunse sub stratul de rocă și pot fi bine exprimate la suprafață.

Defectele sunt zone de zdrobire a crustei, zone slăbite, care, la rândul lor, ajută oamenii de știință să studieze diferite fenomene, cum ar fi cutremure, pentru a studia însăși rădăcinile acestui fenomen. În scoarța terestră, ca urmare a presiunilor verticale și laterale, are loc o încălcare a apariției inițiale a straturilor de rocă, cu formarea de pliuri de falii, deplasări și alte forme tectonice.

Munții sunt numiți de obicei dealuri, având o înălțime de peste 500 m deasupra nivelului mării, caracterizați printr-un relief disecat.

Există forme - creste, lanțuri muntoase, munți masivi și chiar blocuri.

În urmă cu 5-7 milioane de ani, s-au format Munții Zhiguli - singura structură tectonică unică din cadrul platformei rusești. Un bloc s-a ridicat de-a lungul falii din fundație. Mișcările secvenței sedimentare au fost netede, fără întreruperi și deplasări ale straturilor unul față de celălalt.

Luxația rezultată are forma unui pliu cu un membru nordic abrupt și unul sudic blând. Defectul din fundație trece din orașul Kuznetsk prin orașul Syzran, satul Zolnoye și trece pe malul stâng al râului Volga. Munții Falcon sunt o continuare a Zhiguli. Samara Luka și Sokol'i Gory fac parte dintr-o ridicare tectonic comună în formă de cupolă, care devine treptat blând spre est, sud și vest. Orașul Samara este situat pe aripa de sud a flexurii.

Rocile care alcătuiesc munții apar de obicei sub formă de straturi (straturi). Dacă straturile sunt orizontale sau ușor înclinate, ele se numesc apariție normală. Apariția paralelă a mai multor straturi se numește apariția consoanelor.

Cea mai simplă structură tectonică este monoclinul (Fig. 2), unde straturile au o pantă comună într-o direcție sau alta.


Un pliu este o inflexiune continuă a straturilor rezultată din impactul forțelor tectonice verticale asupra rocilor (Fig. 3).

Fig.3 Anticlinal (A) și sinclinal (C): 1 -1 pliu ax, 2 pliuri, 3 - pliuri aripi, 4 - pliuri miez

Există două tipuri principale de pliuri: anticlinal - răsturnat cu susul în jos de partea convexă și sinclinal - forma inversă.

Prima cute se caracterizează prin faptul că în partea centrală sau în miez apar roci mai vechi, în a doua - mai tinere. Aceste definiții nu se schimbă chiar dacă pliurile sunt înclinate, așezate pe o parte sau răsturnate.

Fiecare pliu are anumite elemente: aripa pliului, miezul, bolta, suprafața axială, axa și balamaua pliului.

Natura înclinării suprafeței axiale a pliului face posibilă distingerea următoarelor tipuri de pliuri: drepte, înclinate, răsturnate, înclinate, scufundate (Fig. 4).

În funcție de poziția planului axial, pliurile sunt împărțite în


Fig.4. Clasificarea pliurilor în funcție de panta suprafeței axiale și a aripilor (pliurile sunt prezentate în secțiune transversală): a - drept; b- oblic; în - răsturnat; g - culcat; d - scufundare

În anumite condiții, apare o variație a acestui tip de luxație - flexie - un pliu asemănător genunchiului (Fig. 5), format atunci când un strat de rocă este deplasat față de altul fără discontinuitate.


Fig.5 Flexura

Trebuie amintit că atunci când se aleg șantiere pentru construcție într-o zonă cu o natură pliată a apariției rocilor, rocile sunt întotdeauna mai fracturate la vârfurile cutelor, chiar uneori zdrobite, ceea ce în mod natural le înrăutățește proprietățile tehnice.

Odată cu mișcarea orizontală a rocilor, apar tensiuni tectonice.

Dacă tensiunile tectonice cresc, atunci la un moment dat rezistența la tracțiune a rocilor poate fi depășită și atunci aceste tensiuni pot fi distruse sau rupte - se formează o perturbare discontinuă, o ruptură și o falie, iar de-a lungul acestui plan de rupere, un masiv este deplasat relativ. altcuiva.

Rupturile tectonice, precum pliurile, sunt extrem de diverse ca formă, dimensiune, deplasare etc.

Principalele forme de luxații discontinue sunt falia și inversul. Aceste forme sunt caracterizate prin fracturi de formare și mișcare relativă ulterioară a părților fracturate. Ele apar la locul de rupere a mișcării straturilor în sus (falie inversă) sau în jos (falie) (fig. 6).





Fig.6 Resetare. Înălţa



Un graben este atunci când o bucată de pământ cade între două staționare

(Marea Roșie) (Fig. 7).

Orez. 7 Graben. Horst.

Celebrul lac Baikal, cel mai mare depozit de apă dulce din lume, se limitează tocmai la grabenul asimetric, în care cea mai mare adâncime a lacului ajunge la 1620 m, iar adâncimea fundului grabenului conform sedimentelor pliocene (4 milioane de ani). ) este de 5 km. Grabenul Baikal este în mai multe etape și face parte dintr-un sistem complex de rupturi de grabeni tineri, care are o lungime de 2500 km.

Un horst este atunci când o secțiune se ridică între două aripi fixe.

Forfecarea și forța este o deplasare orizontală a straturilor (Fig. 8). Ca rezultat al acestor procese, rocile mai tinere pot fi îngropate sub cele mai vechi.


Orez. 8 Schimbă. Împingere.

Schimbările și forțele sunt interesante prin faptul că sub ele pot sta minerale importante, în special petrol și gaze. Dar nu există semne de ulei la suprafață și, pentru a ajunge la el, este necesar să forați o grosime de 3-4 kilometri din roci complet diferite.

Tipurile de apariție a straturilor, grosimea acestora, compoziția trebuie luate în considerare în timpul construcției.

Deci, din punct de vedere ingineresc și geologic, cea mai favorabilă este apariția orizontală a straturilor, grosimea lor mare și compoziția omogenă.În acest caz, se creează condiții pentru condițiile prealabile pentru compresibilitatea uniformă a straturilor sub greutatea structurilor, cea mai mare stabilitate (Fig. 9).



Orez. 9 Condiții de construcție nefavorabile și favorabile.

Prezența dislocațiilor, a perturbărilor geologice se modifică dramatic și complică condițiile inginerești și geologice ale șantierelor.

De exemplu, construirea pe cusături cu scufundare abruptă poate fi foarte nefavorabilă.

Dacă există, de exemplu, falii, împingeri situate în spații mari, trebuie ales un loc pentru structuri la distanță de linia de falie.

fenomene seismice

Cutremurele sunt zguduiri bruște ale scoarței terestre, de obicei cauzate de cauze naturale.

Cutremurele sunt studiate de știință – seismologie (din greacă seismos – scutur).

După origine, cutremurele se împart în:

Tectonic, vulcanic, alunecare de teren (denudare), șoc

(meteorit) și antropic (artificial, cauzat de om).

tectonic - cauzate de mişcarea rocilor în măruntaiele adânci ale pământului.

Vulcanic - cauzate de erupții vulcanice.

Tobe - cauzate de impactul meteoritilor.

Antropic - artificială, făcută de om.

Tremuratul slab de acest tip este înregistrat continuu de instrumente. Sunt peste un milion de ei în fiecare an. Majoritatea nu se simt. Aproape în fiecare minut pe Pământ au loc 2-3 impacturi macroseismice, iar cutremure megaseismice - catastrofale sunt observate de 1-2 ori pe an. De obicei sunt câteva sute, aducând daune minime și 20 de mari.

Cutremurele vulcanice au loc în timpul erupțiilor vulcanice, pot atinge o putere mare, dar sunt resimțite doar în imediata apropiere a vulcanului .

Cutremurele de impact (meteoriți, cosmogenici) în perioada actuală au fost observate doar în timpul căderii meteoriților foarte mari (în 1908). . meteorit Tunguska și în 1947 Sikhote-Alin).

Cutremurele antropogenice nu sunt de obicei descrise în secțiunile dedicate descrierii cutremurelor care au loc sub influența factorilor naturali. Cu toate acestea, activitatea umană duce adesea la apariția unor astfel de cutremure, care sunt destul de proporționale cu cutremurele de alunecări de teren.

În centrul focarului, se distinge în mod convențional un punct, numit hipocentru. Proiecția hipocentrului pe suprafața Pământului se numește epicentru.

Undele seismice radiază din hipocentru în toate direcțiile. Există două tipuri de valuri; longitudinale şi transversale.

Primele cauzează vibrații ale particulelor de rocă de-a lungul, cele din urmă - perpendiculare pe direcțiile razelor seismice.

Undele longitudinale au cea mai mare cantitate de energie. Distrugerea clădirilor și structurilor se datorează în principal impactului undelor longitudinale.

Undele transversale transportă o cantitate mai mică de energie, viteza lor este de 1,7 ori mai mică. Nu se răspândesc în medii lichide și gazoase.

Atunci când se evaluează impactul distructiv al unei unde seismice, unghiul la care trece de la hipocentru la suprafața pământului este de mare importanță. Valoarea sa poate fi diferită.

Gradul de distructivitate al cutremurelor este estimat prin magnitudinea accelerației componentei orizontale (λ).

Valoarea sa maximă este calculată prin formula:

unde: T - perioada, sec.

A - amplitudinea undei seismice, mm.

Pentru a evalua puterea unui cutremur se folosește coeficientul de seismicitate

unde g este accelerația datorată gravitației.

La calcularea structurilor, precum și la determinarea stabilității pantelor de curieri, valoarea componentei orizontale a undei seismice (forța inerțială seismică) este determinată de formula:

unde P este greutatea structurii sau a masei alunecării de teren, i.e.

Unghiul de apropiere al undelor seismice de suprafața pământului afectează și puterea cutremurului.

Pericolul cel mai mare este cauzat de acele surse din care undele seismice se apropie de suprafata la un unghi de 30-6 grade.In acest caz, conditiile ingineresti si geologice vor juca un rol deosebit de mare in manifestarea fortei socului seismic.

O creștere a magnitudinii unui cutremur este afectată de solurile inundate. Se observă că în cadrul grosimii superioare de 10 metri, creșterea apei subterane duce la o creștere constantă a intensității.

Analiza datelor geologice și geofizice seismice face posibilă conturarea în avans a acelor zone în care ar trebui așteptat un cutremur în viitor și estimarea intensității maxime a acestora.

Aceasta este esența zonării seismice.

Harta de zonare seismică - un document oficial,

care trebuie luate în considerare de către organizaţiile de proiectare din regiunile seismice. Respectarea strictă a standardelor de construcție rezistente la cutremur poate reduce semnificativ impactul distructiv al unui cutremur.

Puterea cutremurelor este estimată pe mai multe motive; deplasarea solurilor, gradul de deteriorare a clădirilor, modificări ale regimului apei subterane, fenomene reziduale în sol etc.

În Rusia, pentru a determina puterea unui cutremur, a fost adoptată o scară de 12 puncte, conform căreia cel mai slab cutremur este estimat la 1 punct, cel mai puternic - la 12 puncte.

Construcția structurilor și proiectarea carierelor în zone seismice

În zonele predispuse la cutremure (de la 7 puncte și mai sus), se realizează construcții antiseismice, în care se iau măsuri pentru îmbunătățirea rezistenței seismice a clădirilor și structurilor,

În regiunile seismice în care seismicitatea maximă nu depășește 5 puncte, nu sunt prevăzute măsuri speciale.

Cu 6 puncte, construcția se realizează folosind materiale de construcție adecvate și se impun cerințe mai mari asupra calității lucrărilor de construcție:

La proiectarea structurilor în zone cu posibil 7 Un cutremur în 9 puncte necesită utilizarea măsurilor speciale prevăzute în reglementări speciale.

În aceste zone, la alegerea unei locații, pentru structuri, este necesar să se străduiască să le așeze în zone compuse din roci masive sau strate groase de sedimente afânate cu o apariție profundă a nivelului apei subterane.

Este periculos să amplasezi structuri în zonele sparte de deversări.

Structurile clădirilor sunt realizate cât mai rigid posibil. În acest scop, este de preferat să se utilizeze structuri monolitice din beton armat.

De regulă, sunt aranjate una sau două sau mai multe curele din beton armat.

Evitați ornamentele arhitecturale grele.

Contururile clădirii din plan sunt prevăzute cât mai simple, fără a intra în colțuri.

Înălțimea clădirilor este limitată.

De mare importanță în proiectarea structurilor este respectarea următorului principiu: perioada de oscilații naturale libere ale structurii nu trebuie să difere brusc de perioada oscilațiilor seismice caracteristice zonei.

Respectarea acestei condiții ajută la evitarea apariției rezonanței (adăugarea de oscilații cu o singură valoare care coincid în fază), care poate duce la distrugerea completă a clădirilor.

Dacă perioadele de oscilații sunt apropiate, atunci se schimbă rigiditatea structurii sau metoda de construire a fundațiilor și fundațiilor.

La proiectarea carierelor de materiale de construcție și a diferitelor săpături în zone seismice, trebuie amintit că, în timpul cutremurelor, stabilitatea pantelor este redusă drastic.

Acest lucru face necesară limitarea înălțimii și abruptului pereților nișurilor. Dacă aceste cerințe nu sunt îndeplinite în timpul cutremurelor, prăbușirile și alunecările de teren sunt inevitabile. Cu o magnitudine estimată a cutremurului de 7 puncte, adâncimea excavației nu trebuie să fie mai mare de 15-16 m. În zonele cu cutremur în 8 puncte -14-15m.

Procese exogene

Roca de bază își are originea la o anumită adâncime, uneori semnificativă, în intestinele Pământului sau în fundul mărilor și oceanelor.

Pe suprafața pământului, aceste roci sunt în strânsă interacțiune cu atmosfera, hidrosfera și biosfera și, sub influența lor, încep să se descompună și să se transforme.

Acest proces se numește intemperii.

Intemperii este o modificare a rocilor și a mineralelor lor constitutive care are loc în condiții de suprafață sub acțiunea combinată a proceselor fizice, chimice și biochimice.

În procesul de intemperii apar formațiuni care se numesc crustă de intemperii.

Procesul de intemperii în sine este destul de complex și decurge foarte lent. Depinde de climă, teren, prezența faliilor, compoziția organismelor implicate în procesul de intemperii, precum și de compoziția minerală: roci, caracteristicile lor structurale și texturale.

Din ansamblul elementelor climatice cea mai mare valoare are cantitatea totală de energie solară, exprimată în factorul de temperatură și gradul de umiditate.

În funcție de factorii care acționează, se disting trei tipuri principale de intemperii: a) fizică sau mecanică, b) chimică și c) organică.

intemperii fizice

În acest tip de intemperii, cel factor de temperatură , cristalizarea apei și a sărurilor și la un factor biologic mai mic. Factorul de temperatură determină o modificare a volumului părților constitutive ale rocii. În alte cazuri, rocile sunt distruse de acțiunea mecanică a cristalelor și a animalelor care se îngroapă.

Ca urmare, apar fisuri în roci și are loc dezintegrarea rocii. Blocuri întregi de roci cândva dense și dure se dezintegrează în fragmente separate de diferite dimensiuni (blocuri, piatră zdrobită, nisip, nămol).

Toate procesele de mai sus de intemperii fizice afectează și materialele de construcție artificiale.

Deci, ca urmare a cristalizării sărurilor în capilarele betonului, care constituie suportul unuia dintre podurile din regiunea Rostov, rezistența betonului a scăzut atât de mult încât a fost ușor frecat cu mâna. Fațadele clădirilor și părțile exterioare ale structurilor sunt supuse unor intemperii fizice deosebit de intense.

intemperii chimice

Rolul principal în intemperii chimice îl joacă umiditatea, în special saturată cu gaze și compuși chimici, sub influența cărora caracteristicile fizice și chimice ale rocilor încep să se schimbe.

Principalii factori ai intemperiilor chimice sunt apa, oxigenul, dioxidul de carbon si acizii organici.

Sub influența lor, structura și compoziția materială a rocilor se modifică semnificativ și se formează noi minerale, care sunt stabile în condițiile de suprafață.

Există un proces de oxidare, hidratare, dizolvare.

Oxidare. Hematitul, care este stabil în condiții de suprafață, apare și în timpul intemperiilor unor minerale precum olivina, piroxenii și amfibolii sub acțiunea apei, oxigenului și dioxidului de carbon.

Hidratarea. Acest proces constă în adăugarea de apă la o substanță. Ca urmare, moleculele de apă sunt fixate pe suprafața unor secțiuni ale rețelei cristaline. Un bun exemplu de hidratare este conversia anhidritei în gips:

CaS04 + 2H2O -> CaS04*2H2O

În condiții schimbătoare, reacția este reversibilă, iar hidratarea se transformă în deshidratare.

Dizolvare. Rocile sunt dizolvate de ape care conțin dioxid de carbon sau acizi organici. Sub acțiunea unei astfel de ape, care curge pe suprafața fracturată a rocilor și se scurge prin fisuri și pori, acest proces se extinde până la adâncime.

Este deosebit de intensă în rocile sedimentare, care sunt reprezentate de cloruri, sulfați și carbonați.

Cea mai mare solubilitate au clorurile - sarurile de sodiu (halit sau sare de masa) si potasiu (silvina).Urmeaza, in ceea ce priveste solubilitatea, sulfatii - anhidrita si gips, apoi carbonatii - calcarei si dolomitii. În procesul de dizolvare, printre straturile monolitice ale rocilor sedimentare apar diverse cavități.

Hidroliză. Acest proces este deosebit de bine manifestat în timpul intemperiilor silicaților și aluminosilicaților.

Esența acestui proces este descompunerea mineralelor și îndepărtarea elementelor și compușilor individuali și adăugarea altor elemente la compușii rămași și hidratarea.

In timpul intemperiilor rocilor magmatice si metamorfice bogate in aluminosilicati (granite, granodiorite, sienite, granit-gneisuri), intr-un climat cald umed apar straturi groase de caolinit.

intemperii biologice

În procesul vieții, organismele și plantele acționează asupra rocilor, distrugându-le mecanic și biochimic.

Impactul lor biochimic asupra raselor este deosebit de semnificativ.

Impactul mecanic al rădăcinilor și al vegetației în sine este foarte mare. Puteți urmări cum plantele în germinare se ridică și sparg prin asfaltul de pe străzile orașelor. Există cazuri când planta de spini de cămilă a străpuns plăci de beton armat de douăzeci de centimetri.

Rolul diferitelor bacterii este mare, care, în procesul de activitate vitală, absorb unele substanțe din roci și eliberează altele.

Impactul biochimic asupra rocilor începe din momentul primei apariții a microorganismelor, lichenilor și mușchilor pe roci.

Rolul organismelor în intemperii este că, în procesul de creștere, extrag din rocă elementele necesare activității lor de viață, dar în același timp distrug roca însăși cu rădăcinile lor.

În procesul de transformare a materiei organice moarte, se formează dioxid de carbon și acizi organici, care îmbunătățesc semnificativ dizolvarea și hidroliza mineralelor care formează roca. Intensitatea intemperiilor biochimice depinde de valoarea biomasei.

Produsele de intemperii se pot acumula la locul de formare sau pot fi transportate pe anumite distante prin actiunea gravitatiei, curentilor, apei, vantului.

Eluvium și deluvium

Eluviu. Produsele de intemperii ale rocilor rămase la locul formării lor se numesc eluvium (în latină - a rezista).

Dacă, sub acțiunea gravitației și a fluxurilor de ploaie, se deplasează în jos pe versanți, acumulându-se la singura parte pe versanții dealurilor sau munților, atunci astfel de acumulări de material se numesc deluvium (lat. - flush).

O trăsătură distinctivă a eluviumului este asocierea sa cu roca de bază degradată. Se poate urmări întotdeauna modul în care eluviul trece treptat în roca de bază.

Eluvium este un amestec de claste și material argilos. Grosimea stratului distrus pe diferite roci și în diferite condiții fizice și geografice variază de la câțiva milimetri la mulți metri.

Întrebări de testare:

1. Descrieți procesele interne ale Pământului.

2. Enumerați tipurile de luxații pliate.

3. Natura perturbațiilor discontinue și tipurile acestora.

4. Fenomene seismice. Hipocentrul, epicentrul și puterea cutremurelor.

5. Procese de dinamică externă a Pământului.

6. Tipuri de intemperii.

HIDROGEOLOGIE

Apele care sunt în vârf părți ale scoarței terestre și subiacente sub pamant , numit Subteran . Efectuează cercetarea apelor subterane hidrogeologie .

Cu toate acestea, apele subterane nu sunt doar cea mai valoroasă sursă de alimentare cu apă, ci și un factor care complică construcția.

Mai ales dificil este producerea de terasamente si minerit in conditii de aflux de apa subterana, gropi de inundatie, cariere, santuri. Apele subterane înrăutăți proprietățile mecanice ale vracului și roci de lut, pot fi mediu agresiv pentru metal și beton facilități, contribuie la formare procese inginerie-geologice nefavorabile etc.

Ciclul apei în natură

Obișnuit în natură atmosferice (ploaie, nori, ceață) superficial (ocean, mări, râuri) și Apele subterane . Unitatea apelor de pe Pământ se manifestă în cursul circulației lor.

Distinge între ciclul apei mare, mic și intern (local).

La mare În timpul ciclului, umiditatea evaporată de la suprafața oceanelor este transferată pe uscat, unde cade sub formă de precipitații, care se întoarce din nou în ocean sub formă de scurgere de suprafață și subterană.

Mic Ciclul se caracterizează prin evaporarea umidității de la suprafața oceanului și precipitarea acesteia sub formă de precipitații pe aceeași suprafață a apei.

Pe parcursul intern În timpul ciclului, umiditatea evaporată de la suprafața pământului cade din nou pe pământ sub formă de precipitații.

Ciclul apei în natură este descris cantitativ de ecuația bilanțului apei

Qa.o = Qsubz + Qpov + Qsp

unde Qa.o - cantitatea de precipitații;

Qpodz - scurgere subterană;

Q pov - scurgere de suprafață;

Qsp - evaporare.

Principal cheltuieli (Q sub; Q re; Qisp) și venituri (Qa.o,) Elementele bilanțului hidric depind de condițiile naturale, în principal de clima, topografia și structura geologică a zonei studiate.

Studiul echilibrului hidric al regiunilor individuale sau al globului în ansamblu este necesar pentru transformarea intenționată a ciclului apei, în special pentru creșterea rezervelor de apă subterană proaspătă utilizată pentru alimentarea cu apă.

Originea apelor subterane

Există două teorii principale ale originii apelor subterane: infiltrarea și condensarea.

infiltrare teoria explică formarea apelor subterane prin infiltrare (infiltrare) în adâncurile Pământului prin precipitații și ape de suprafață.

Se scurge prin fisuri mari și pori, apă întârziat pe straturi impermeabile și dă naștere apelor subterane. Procesul de infiltrare a precipitațiilor este foarte complex.

Alimente panza freatica infiltrare prin schimbarea în timp şi determinate de condiţiile naturale zona: relief, permeabilitatea rocilor, acoperire vegetala, activitati umane etc.

Când nivelul scade panza freatica evaporare de la suprafata lor scade iar la o oarecare adâncime devine zero . În aceste condiții, valoarea nutriție prin infiltrație panza freatica crește .

Condensare teoria presupune apariția apelor subterane în legătură cu condensarea vaporilor de apă, care pătrund în pori și fisuri. din atmosferă .

infiltrare modalitatea de formare a apelor subterane este principal pentru apele subterane care apar în zonă schimb activ de apă , în zonele cu suficient înalt cantitate precipitare .

În zonele cu puține deserturi, stepe uscate ) rol condensarea apei vaporii în formarea și alimentarea cu apă subterană crește semnificativ.

Un proces similar de condensare poate avea loc în interiorul rocii dacă presiunea vaporilor de apă în părțile sale individuale este diferită. Ca urmare a condensului în deșerturi, lentilele de apă dulce se formează deasupra apei subterane sărate.

Sedimentogen apele subterane (lat. „sedimentum” - sediment ) de origine marină, format odată cu acumularea de sedimente marine.

În timpul ulterioare dezvoltarea geologică astfel de ape pot suferi modificări semnificative în timpul diagenezei (transformarea sedimentului în rocă), mișcări tectonice și efectele altor factori.

În unele cazuri, există un amestec de ape de geneză diferită. Apele de geneza marine suferă modificări deosebit de mari în timpul unei subsidențe tectonice semnificative și îngropate de straturi groase de sedimente mai tinere. Sunt expuși la presiuni și temperaturi ridicate. Mulți cercetători cred că profund foarte mineralizat (sarat si muraturi) Apele subterane reprezinta ape marine de geneza , foarte schimbat la temperaturi și presiuni ridicate și schimbul de apă foarte dificil . Adesea astfel de ape sunt numite îngropate.

Juvenile apele subterane (lat. " juvenilis "- tineri ). Multe surse de apă subterană în zone de activitate vulcanică modernă sau recentă poseda temperatură ridicată şi conţin în stare dizolvată neobişnuită pentru condiţiile de suprafaţă racorduri și componente de gaz .

Aceste ape se pot forma din vapori , care ies în evidență din magmă pe măsură ce se răcește . Urcând adânc fisuri si falii tectonice , vaporii de apă intră în zonele cu temperaturi mai scăzute. Sunt condensa și du-te la picurare-stare lichidă , creând un tip genetic special de apă subterană.

Posibilitatea formării unei anumite cantități de apă prin mijloace magmatogene este recunoscută de majoritatea cercetătorilor. În același timp, se observă că vaporii de apă și alte componente gazoase eliberate din magmă la adâncime, pătrunzând în sus în scoarța terestră, se amestecă cu apele subterane obișnuite de origine de infiltrare și ies la suprafață într-o formă mixtă. Pe de altă parte, s-a stabilit că izvoarele termale sunt complet conectate cu apele subterane de infiltrare a zonei superioare a scoarței terestre, care au suferit încălzire și îmbogățire cu minerale și gaze dizolvate în timpul circulației profunde.

Geologia este aceea care studiază compoziția sa materială, structura crustalei, procesele și istoria. Geologia combină un număr mare de științe, printre care: mineralogie, geologie minerală, geofizică, geochimie, petrografie, geodinamică, paleontologie, vulcanologie, tectonică, stratigrafie și multe altele. Această știință include și studiul organismelor care au locuit planeta noastră. O parte importantă a geologiei este studiul modului în care structura, procesele, organismele și elementele Pământului s-au schimbat în timp. Oamenii care studiază geologia se numesc geologi.

Ce fac geologii?

Geologii lucrează pentru a înțelege mai bine istoria planetei noastre. Cu cât cunoaștem mai bine istoria Pământului, cu atât mai precis putem determina modul în care evenimentele și procesele din trecut pot afecta viitorul. Aici sunt cateva exemple:

  • Geologii studiază procesele pământului precum alunecări de teren, cutremure, inundații, erupții vulcanice etc., care pot fi periculoase pentru oameni.
  • Geologii studiază Pământul, dintre care multe sunt folosite de omenire zilnic.
  • Geologii studiază istoria pământului. Astăzi suntem îngrijorați și mulți geologi lucrează pentru a afla despre condițiile climatice din trecut ale Pământului și despre modul în care acestea s-au schimbat în timp. Aceste informații istorice ne permit să înțelegem cum se schimbă clima noastră actuală și care ar putea fi consecințele pentru umanitate ale acestor schimbări.

Ce studiază geologia?

Obiectul principal de studiu al geologiei este scoarța terestră, precum și procesele geologice și istoria pământului:

Minerale

Un mineral este un compus chimic natural, de obicei de origine cristalină și abiogenă (anorganică). Un mineral are o compoziție chimică specifică, în timp ce o rocă poate fi o colecție de diferite minerale sau mineraloizi. Știința mineralelor se numește mineralogie.

Sunt peste 5300 specii cunoscute minerale. Mineralele silicate formează peste 90% din scoarța terestră. Siliciul și oxigenul formează aproximativ 75% din scoarța terestră, ceea ce este direct legat de predominanța mineralelor silicate.

Mineralele diferă în proprietăți chimice și fizice. Diferențele de compoziție chimică și structura cristalină fac posibilă recunoașterea speciilor care au fost determinate de mediul geologic al mineralului în timpul formării lor. Fluctuațiile de temperatură, presiune sau compoziția volumetrică a masei de rocă provoacă modificări ale mineralelor.

Mineralele pot fi descrise prin diferite proprietăți fizice care sunt legate de structura și compoziția lor chimică. Semnele distinctive comune includ structura cristalului, duritatea, luciul, culoarea, dungile, rezistența, despicarea, fractura, greutatea, magnetismul, gustul, mirosul, radioactivitatea, reacția la acid etc.

Mineralele de o frumusețe și o durabilitate excepționale sunt numite pietre prețioase.

Stânci

Rocile sunt amestecuri solide de cel puțin un mineral. În timp ce mineralele au cristale și formule chimice, rocile se caracterizează prin textură și compoziție minerală. Pe această bază, rocile sunt împărțite în trei grupe: roci magmatice (formate când magma se răcește treptat), roci metamorfice (formate când rocile magmatice și sedimentare se schimbă) și roci sedimentare (formate la temperaturi și presiuni scăzute la sedimentele marine și continentale). Aceste trei tipuri de roci de bază sunt implicate într-un proces numit ciclul rocii, care descrie tranzițiile laborioase, atât deasupra, cât și sub pământ, de la un tip de rocă la altul pe perioade lungi de timp geologic.

Rocile sunt minerale importante din punct de vedere economic. Cărbunele este o piatră care servește drept sursă de energie. În construcții se folosesc și alte tipuri de roci, inclusiv piatra, piatra zdrobită etc. Mai sunt necesare altele pentru a face unelte, de la cuțitele de piatră ale strămoșilor noștri până la creta folosită de artiști astăzi.

fosile

Fosilele sunt semne ale unor ființe vii care există de foarte mult timp. Ele pot reprezenta amprente ale corpurilor sau chiar produse reziduale ale organismelor. Fosilele includ, de asemenea, urme de pași, vizuini, cuiburi și alte dovezi indirecte. Fosilele sunt dovezi clare ale vieții timpurii pe Pământ. Geologii au întocmit o înregistrare a vieții antice care se întinde pe sute de milioane de ani.

Ele sunt de importanță practică deoarece se schimbă de-a lungul timpului geologic. Înregistrările fosile servesc la identificarea rocilor. Scala de timp geologică se bazează aproape exclusiv pe fosile și este completată de alte metode de datare. Cu el, putem compara cu încredere rocile sedimentare din întreaga lume. Fosilele sunt, de asemenea, piese valoroase de muzeu și obiecte de colecție.

Forme de relief, structuri geologice și hărți

Formele în toată diversitatea lor sunt rezultatul circulației rocilor. S-au format prin eroziune și alte procese. Formele de relief oferă informații despre modul în care s-a format și s-a schimbat scoarța terestră în trecutul geologic, cum ar fi în timpul erei glaciare.

Structura este o parte importantă a studiului aflorimentului de roci. Majoritatea părților scoarței terestre sunt deformate, îndoite și distorsionate într-o oarecare măsură. Dovezi geologice în acest sens - joncțiunile, faliile, texturile și inconsecvențele rocilor ajută la evaluarea structurilor geologice, precum și la măsurarea pantelor și a orientărilor rocii. Structura geologică din subsol este importantă pentru alimentarea cu apă.

Hărțile geologice sunt o bază de date eficientă de informații geologice despre roci, topografie și structură.

Procese geologice și amenințări

Procesele geologice duc la circulația rocilor, la crearea de structuri și forme de relief, precum și la fosile. Acestea includ eroziunea, sedimentarea, fosilizarea, deformarea, ridicarea, metamorfismul și vulcanismul.

Hazardele geologice sunt expresii puternice ale proceselor geologice. Alunecările de teren, erupțiile vulcanice, cutremurele, tsunami-urile, schimbările climatice, inundațiile și impacturile spațiale sunt principalele exemple de amenințări. Înțelegerea proceselor geologice de bază poate ajuta omenirea să reducă daunele cauzate de dezastrele geologice.

Tectonica și istoria Pământului

Mișcarea plăcilor în San Andreas

Tectonica este o activitate geologică la scară largă. Pe măsură ce geologii au cartografiat rocile și au studiat caracteristicile și procesele geologice, au început să ridice și să răspundă la întrebări despre tectonică - ciclul de viață al lanțurilor muntoase și al lanțurilor vulcanice, mișcarea continentelor, creșterea și scăderea nivelurilor și ce procese au loc în miez și . Tectonica plăcilor explică modul în care plăcile litosferice se mișcă și a făcut posibilă studierea planetei noastre ca o singură structură.

Istoria geologică a Pământului este povestea spusă de minerale, roci, fosile, forme de relief și tectonice. Studiile fosilelor combinate cu diverse metode oferă o istorie evolutivă coerentă a vieții pe Pământ. (epocile fosile) din ultimii 542 de milioane de ani sunt bine descrise ca o perioadă a abundenței și și subliniate. Ultimele patru miliarde de ani au fost o perioadă de schimbări extraordinare în atmosferă, oceane și continente.

Rolul geologiei

Există multe motive pentru care geologia este importantă pentru viață și civilizație. Gândiți-vă la cutremure, alunecări de teren, inundații, secete, activitate vulcanică, curenți oceanici, tipuri de sol, minerale (aur, argint, uraniu) etc. Geologii studiază toate aceste concepte. Astfel, studiul geologiei joacă un rol important în viața și civilizația modernă.

Geologia este definită ca „studiul științific al originii, istoriei și structurii Pământului”. Aproape tot ceea ce folosim în viața noastră are ceva de-a face cu Pământul. Case, străzi, calculatoare, jucării, unelte etc. realizate din resurse naturale. Deși Soarele este sursa supremă de energie a Pământului, avem nevoie de energie suplimentară care provine din arderea gazelor naturale, a lemnului și așa mai departe. Știința geologică este de o importanță capitală pentru localizarea acestor surse de energie ale Pământului și, de asemenea, explică cum să le extragăm mai eficient din intestinele planetei, cu costuri economice minime și cu cel mai mic impact asupra mediu inconjurator. sunt extrem de importante pentru omenire, dar în multe părți ale lumii există o lipsă de apă dulce. Studiul geologiei ajută la găsirea surselor de apă pentru a reduce impactul deficitului de apă asupra oamenilor.

Consecințele cutremurului catastrofal din San Francisco, SUA, în 1906

Studiul geologiei acoperă și procesele Pământului care pot afecta civilizația. Un cutremur poate distruge mii de vieți în câteva minute. În plus, tsunami-urile, inundațiile, alunecările de teren, secetele și activitatea vulcanică pot avea un impact uriaș asupra civilizației. Geologii studiază aceste procese și, dacă este necesar, recomandă luarea anumitor măsuri pentru a minimiza daunele în cazul în care apar astfel de evenimente. De exemplu, atunci când studiază modelele de inundații în râuri, geologii pot recomanda evitarea anumitor zone atunci când construiesc orașe noi pentru a preveni potențialele daune. Seismologia - o ramură a geologiei - deși este un domeniu de studiu foarte complex, poate ajuta la salvarea multor vieți, evaluând unde este cel mai probabil un cutremur (în general, de-a lungul liniilor de falie geologică) și recomandând tipul de tehnologie care urmează să fie utilizat în construirea clădirilor în aceste zone vulnerabile. zone .

Multe întreprinderi se bazează pe informațiile primite de la geologi pentru activitățile lor. Aurul, diamantele, argintul, petrolul, fierul, aluminiul și cărbunele sunt resurse naturale care sunt utilizate pe scară largă în industrie. Geologii și știința geologiei ajută la găsirea acestor resurse și a altor resurse. Chiar și un material de construcție simplu, cum ar fi nisipul, trebuie găsit și exploatat, apoi folosit în construcția de case, afaceri, școli etc.

De fapt, geologia nu este încă recunoscută pe scară largă în lumea modernă, cum ar fi, de exemplu, genetica, chimia și medicina. Cu toate acestea, toți locuitorii planetei noastre depind de resursele naturale găsite datorită geologilor și științei geologiei. Astfel, geologia este extrem de importantă și necesită o dezvoltare și popularizare în continuare în societate.

Procese și fenomene fizico-geologice și inginerie-geologice

Inginerie geodinamică și sarcinile acesteia

Procese și fenomene geologice - denumesc procesele care au loc în scoarța terestră sub influența factorilor naturali, și generează fenomene care modifică situația naturală și mediul înconjurător.

Procesele asociate cu activitățile de producție și construcție ale unei persoane sunt numiteinginerie-geologică.

Inginerie geodinamică studiază procesele și fenomenele geologice și inginerie-geologice pentru a le prezice cantitativ, a stabili intensitatea dezvoltării lor și a identifica gradul de amenințare pentru teritoriile înconjurătoare sau structurile în construcție.

Geodinamica inginerească se ocupă cu protecția și utilizarea mediului geologic ca parte integrantă a mediului extern.

p.p.

Procese și determinanți

Tipuri de fenomene

Acțiunea factorilor climatici: intemperii, procese de permafrost

Fenomene meteorologice, criogenice și postcriogenice

Activitatea eoliană (producție eoliană)

Înfăşurat, înfăşurat

Activitatea apelor de suprafață

Eroziunea prin jet, formarea rigolelor, activitatea geologică a râurilor, abraziunea, curgerile de noroi

Activitatea apelor subterane

Sufuzie, nisip mișcător

Activitatea apelor de suprafață și subterane

Karst, reduceri

Acțiunea gravitației pe pante (pantă sau procese gravitaționale)

Alunecari de teren, alunecari de teren, gropi, kurums, avalanse.

Manifestarea energiei interne a Pământului

Fenomene seismice, vulcanism.

Acțiunea activităților de producție și construcții umane

Deformarea bazei structurilor, deplasarea operațiunilor miniere în timpul operațiunilor subterane, tasarea suprafeței pământului în timpul exploatării mineralelor, creșterea activității seismice datorită construcției de rezervoare.

    1. Procese asociate cu activitatea factorilor de intemperii

Intemperii este procesul de schimbare și distrugere continuă a rocilor sub influența unui număr de factori externi. Procesul de intemperii începe la suprafață și se extinde până la adâncime, schimbând treptat roca-mamă. Ca urmare a proceselor de intemperii, se formează o crustă de intemperii sau eluviu, care este împărțit în (de jos în sus): zone monolitice, blocate, cu granulație fină și o zonă de zdrobire fină.

Există trei tipuri de intemperii: fizică, chimică și biologică.

intemperii fizice se manifestă prin distrugerea mecanică a rocilor, ceea ce duce la modificarea compoziției lor granulometrice și formarea solurilor clastice.

intemperii chimice se manifestă printr-o modificare a compoziției chimice a rocilor ca urmare a dizolvării, oxidării, hidratării și deshidratării mineralelor care alcătuiesc roca.

intemperii biologice - distrugerea rocilor in procesul de activitate vitala a plantelor, animalelor si microorganismelor.

Intemperiile chimice și biologice sunt cele mai intense într-un climat cald și umed, în timp ce intemperii fizice predomină în climatele aride, cu o schimbare bruscă a temperaturilor de zi și de noapte.

Măsuri de combatere a intemperiilor: îndepărtarea eluviumului care acoperă versantul și amenințarea cu prăbușiri, alunecări de teren, lipsa solurilor până la nivelul de proiectare dacă aceste soluri sunt supuse unei intemperii rapide.

Întrebări de testare:

    Ce procese și fenomene se numesc geologice și care sunt inginerie-geologice? Ce este procesul și fenomenul?

    Ce este un factor determinant și în ce tipuri de procese geologice se împart în funcție de acest factor?

    Descrieți tipurile de intemperii și structura zonei meteorologice.

    1. Procesele eoliene

Rolul geologic al vântului este determinat de energia acestuia și constă în două procese: distructiv (roci) și portabil (deflația sedimentelor afânate).

Aceste procese duc la eliminarea particulelor de rocă din masa de rocă și la transferul unei cantități mari de material cu granulație fină în părțile inferioare ale reliefului, care formează un peisaj deșert.

Forme de depozite eoliene:

Dunele sunt dealuri nisipoase care se deplasează încet în direcția vântului (viteză 30 m/an).

Dunele sunt nisipoase, ca o creastă, dealuri întinse de-a lungul coastei, mișcându-se spre interior.

Nisipurile de creastă sunt depozite de nisipuri eoliene alungite sub formă de creste sau puțuri în regiunile semidesertice.

Nisipurile deluroase sunt mai joase, decât creasta, formațiuni deluroase cu pante blânde, acoperite cu vegetație.

Măsuri de combatere a proceselor eoliene

Amenințarea constă în faptul că atunci când dunele sau dunele se mișcă, se mișcă mase uriașe de nisip, care umplu drumurile, canalele și structurile de irigare și așezările.

Construcția și funcționarea necesită o luptă constantă cu nisipurile în mișcare.

În acest scop, se iau următoarele măsuri:

    Instalarea gardurilor de scut de-a lungul drumurilor și canalelor pentru a întârzia deplasarea nisipurilor;

    Fixarea nisipurilor de diverse tipuri cu emulsii si solutii;

    Fitomeliorare - plantarea plantelor, crearea centurii forestiere, semănat de ierburi etc.

Întrebări de testare:

    Enumerați tipurile de activitate eoliană și zonele de manifestare a acesteia în Republica Kazahstan.

    Numiți formele zăcămintelor eoliene.

    Numiți măsurile de combatere a proceselor eoliene.

    1. Procese legate de activitatea apelor de suprafață

Următoarele procese sunt luate în considerare aici: eroziunea râului, abraziunea mării (lacul), formarea rigolelor, curgerile de noroi.

eroziunea fluvială

Activitatea de eroziune a râului se desfășoară în mai multe moduri diferite:

prin intermediul sedimentelor râului care acționează ca un material abraziv pe roca de bază a albiei râului;

datorită dizolvării rocilor de pat (acizii organici dizolvați în apă joacă un rol important în acest sens);

datorită efectului hidraulic al apei asupra materialului liber al patului (spălarea particulelor libere);

factori suplimentari pot fi distrugerea coastei în timpul derivării gheții, procesele de eroziune termică etc.

Eroziunea poate avea drept scop adâncirea fundului văii - eroziune de fund (sau adâncime), sau eroziunea malurilor și extinderea văii - eroziune laterală. Aceste două tipuri de eroziune lucrează împreună.

Dezvoltarea eroziunii profunde (a) și laterale (b).

Intensitatea eroziunii profunde este determinată în primul rând de panta canalului (și, în consecință, de energia curgerii). Cu predominanța eroziunii profunde, se formează tăieturi adânci cu maluri abrupte și o porțiune în formă de V a văii râului, lunca inundabilă se dezvoltă fragmentar (pe insule și zone mici în apropierea malurilor convexe ale meandrelor). În relief, astfel de zone sunt adesea reprezentate de canioane adânci.

Intensitatea eroziunii laterale depinde de unghiul de apropiere al pârâului de mal. Tija este o linie care leagă punctele cu cele mai mari viteze de pe suprafața apei. În secțiuni drepte, miezul este de obicei situat aproape de mijlocul cursului de apă; în astfel de condiții, eroziunea laterală nu apare. În secțiunile întortocheate, miezul deviază spre unul dintre maluri, ceea ce duce la comprimarea fluxului și „curgerea” acestuia pe acest mal, însoțită de eroziunea acestuia din urmă. „Presarea” curgerii spre mal determină formarea unui curent de circulație, a cărui ramură inferioară este îndreptată spre malul opus. Deoarece straturile inferioare sunt cele mai saturate cu material clastic (inclusiv cele formate din cauza eroziunii malului), materialul se deplasează de la malul erodat în cel opus, unde se acumulează sub forma unui canal de mică adâncime. Formarea unui canal de mică adâncime în apropierea canalului duce la o curbură și mai mare a canalului și la deviația curentului mijlociu către coasta erodata, determinând direcția eroziunii laterale și profunde. Cea mai mare rată de eroziune a coastei se observă acolo unde miezul pârâului este apăsat împotriva acestuia. În amonte și în aval, are loc o schimbare succesivă a zonei de eroziune foarte puternică prin puternică, medie, slabă, iar, în final, coasta încetează să mai fie erodata și se transformă într-o mică adâncime aproape de râu. Astfel, îndoirea canalului duce la formarea unor zone de accelerare și decelerare a curentului alternativ de-a lungul coastei și circulație transversală direcționată de la coasta concavă la cea convexă.

Condiții diverse pentru interacțiunea unui debit de râu cu malurile râului (după R.S. Chalov):

A - tija merge pe mijlocul canalului, malurile nu sunt spălate;

b – curgerea se apropie de mal în unghi, determinând comprimarea jeturilor și eroziunea țărmului;

la pe malul opus se formează un banc acumulat

(h - excesul nivelului apei în apropierea coastei concave la nivelul mediu în această secţiune).

Conform mecanismului descris mai sus, în procesul de eroziune a malurilor, se formează curbe ascuțite ale văii râului - meandre. „Pereții despărțitori” înguste între meandre pot fi erodate în timpul inundațiilor, ceea ce duce la îndreptarea albiei și formarea de lacuri de boi. Un lac oxbow este un corp de apă închis, de obicei alungit, șerpuit sau în formă de potcoavă, format ca urmare a separării totale sau parțiale a unei secțiuni a unui râu de cursul său anterior. Lacurile oxbow pot păstra legătura cu râul pentru o perioadă de timp, dar treptat intrările în ele sunt acoperite cu sedimente de râu - se transformă în lacuri oxbow, apoi în mlaștini sau pajiști umede.

În canalul râurilor serpuitoare, cu scăderea pantei canalului și sinuozitatea, pot apărea insule aluviale. În zone largi ale văii, cu contururi relativ drepte ale canalului și luncii inundabile, se pot forma o serie de astfel de insule, ceea ce duce la ramificarea canalului - împărțirea acestuia în mai multe pârâuri. Aceste insule se deplasează în aval, schimbându-și constant forma.

Viteza de eroziune este determinată de o combinație a mai multor factori: energia curgerii, compoziția de rocă a patului, dezvoltarea vegetației, intensitatea impactului tehnogen etc. Dependența ratei de eroziune a coastei de compoziția rocii este dată în tabel.

Eroziunea râului duce adesea la activarea altor procese geologice exogene. Astfel, eroziunea intensă de adâncime duce la formarea de canioane și văi în formă de V cu pante abrupte, pe care se manifestă în mod activ procese de alunecări de teren și gropi. Subminarea malurilor înalte, compuse din roci greu de erodat, în timpul eroziunii laterale duce la dezvoltarea alunecărilor de teren, talusurilor și alunecărilor de teren.

abraziunea marina (lacul).

În ceea ce privește amenințarea la adresa structurilor, este mai importantă activitatea distructivă a mării sau abraziunea, ceea ce duce la retragerea marginii coastei spre uscat, prăbușirea blocurilor mari de stâncă, distrugerea structurilor de protecție și apariția unor fenomene secundare precum prăbușiri, alunecări de teren.

Factorii care contribuie la apariția abraziunii sunt împărțiți în două grupuri:

    Vânt și valuri de maree, resturi solide transportate de valuri și curenți marini;

    Compoziția litologică și condițiile de apariție a rocilor în fâșia de coastă, rezistența la apă a rocilor, forma conturului versantului de coastă.

Factorul determinant al abraziunii este energia vântului și a valului de maree, care se formează sub acțiunea vântului și are o energie de eroziune mare.

Curenții marini, care au o viteză relativ scăzută, nu au nicio importanță practică în procesul de eroziune, dar joacă un rol important în procesul de eroziune.

Astfel, principalul factor distructiv al abraziunii este forța de șoc a undei.

Al doilea grup de factori depinde de rocile versantului de coastă. Aceasta este în primul rând compoziția litologică și petrografică a rocilor. Pantele compuse din depozite nisipoase-argilacee libere sunt distruse mult mai repede decat cele compuse din roci.

Condițiile de apariție a rocii joacă, de asemenea, un rol semnificativ în distrugerea coastei. În cazul căderii straturilor spre coastă, prăbușirea acestuia se produce cel mai rapid, deoarece. apa subcutează un pachet întreg de straturi sau grosimea completă a unui strat. La orizontală distrugerea coastei încetinește oarecum și se desfășoară cel mai lent cu o scufundare blândă a cusăturilor spre mare.

De asemenea, rezistența la apă a rocilor joacă un rol important în determinarea intensității abraziunii. Un rol foarte important îl joacă forma conturului și abruptul versantului litoral.

Măsuri de combatere a procesării costiere:

Formarea gully.

Formarea ravenelor începe cu formarea brazdelor de eroziune - forme de tranziție de la eroziunea plană la eroziunea liniară a suprafeței taluzului. Brazde apar din cauza scurgerii plane a ploii și a apei de topire la confluența pâraielor mici din părțile cele mai joase ale versantului. Eroziunea ulterioară în brazde duce la formarea unor forme mai mari - gropi. Gropile sunt caracterizate prin laturi abrupte, nesodioase și un profil longitudinal apropiat de profilul pantei. Datorită celor mai mari și cu cea mai rapidă creștere a șanțurilor, în procesul de adâncire și extindere a acestora se formează ravene care au un profil longitudinal diferit de profilul pantei. Fundul ravenelor tinere este neuniform. Odată cu adâncirea în continuare, profilul râpei se nivelează treptat datorită dezvoltării eroziunii de adâncime, care vizează apropierea de nivelul bazei de eroziune. Partea superioară a râpei este o margine abruptă, datorită eroziunii căreia râpa se deplasează în sus pe versant. Acest proces de creștere în amonte de un curs de apă se numește eroziune regresivă sau inversă. Rata de creștere a ravenelor poate fi foarte mare, ajungând la câțiva metri pe an; în timpul dezvoltării rigolelor care complică versanții râpelor, poate apărea un sistem de râpe ramificate. Pe măsură ce râpa se dezvoltă, izvorul său se apropie de bazinul apei, iar gura sa se apropie de baza eroziunii, profilul său longitudinal capătă o formă concavă, iar profilul său transversal devine în formă de V, cu pante abrupte, negașonate. În condițiile unei rate scăzute de adâncire, râpa se extinde, capătă un profil în formă de U și apoi se transformă într-o grindă - o formă erozivă, caracterizată prin prezența unui fund plat și a pantelor blânde fixate de vegetație.

Fluxul de apă care se deplasează de-a lungul râpelor și rigolelor în timpul ploilor și topirii sedimentelor solide transportă material detritic fin. În cursurile inferioare ale râpei, unde energia curgerii scade, se pot forma evantaiuri aluviale ale râpei.

Măsuri de combatere a formării rigolelor:

s-a asezat

Originea pâraielor de munte temporare este asociată cu ploile abundente și topirea intensă a zăpezii și a ghețarilor. În partea superioară a versanților munților, un sistem de șanțuri și rigole convergente formează un bazin de drenaj. Mai jos este un canal de scurgere - un canal de-a lungul căruia se mișcă apa. Panta semnificativă a canalului determină energia mare a fluxului, pe parcurs acesta preia o cantitate mare de material clastic de diferite dimensiuni. Saturația cu materiale clastice poate transforma un curent de apă într-un flux de noroi - un flux distructiv temporar supraîncărcat cu noroi și material de piatră. Într-un curent de piatră de noroi, care are o densitate mult mai mare decât apa și o energie cinetică mare, chiar și blocuri de până la câțiva metri în dimensiune se pot deplasa. Fluxurile de noroi se pot forma și în timpul prăbușirii unor mase mari de material detritic în râurile de munte, străpungerii lacurilor glaciare sau îndiguite.

La intrarea în câmpia de la poalele dealului, viteza debitelor de apă sau de piatră de noroi scade, curgerile se ramifică, iar materialul transportat se depune, formând un evantai de curgere temporară montană sub formă de semicerc, a cărui suprafață este înclinată spre câmpia de la poalele dealului.

Metode de control al fluxului de noroi

Distinge între metodele active și pasive de luptă.

Cele pasive reprezintă lupta împotriva fluxurilor în zona de tranzit și descărcare, adică. în momentul în care începuse deja curgerea noroiului. Această metodă presupune construirea de pereți de sprijin, trasarea pantei și instalarea unor instalații speciale de depozitare a fluxului de noroi de-a lungul traseului curgerii de noroi.

Metodele active de control al fluxului de noroi implică activități în zona de nutriție, de ex. în locurile de origine a curgerii de noroi:

    Îndepărtarea fazei lichide a curgerii de suprafață din locul manifestării viitoare a curgerii de noroi;

    Conservarea vegetației solului în cadrul focarului;

    Plantarea versantului cu plante erbacee sau arbustive care fixează suprafața dură a versantului;

    Monitorizarea sistematică a ghețarilor și reglarea artificială a volumului acestora.

Întrebări de testare:

    Numiți toate procesele asociate activității apelor de suprafață și factorul determinant al acestora.

    Ce determină intensitatea formării rigolei?

    Descrieți etapele dezvoltării râpei.

    Desenați o diagramă a măsurilor de combatere a ravenelor.

    Care este activitatea geologică a râurilor și care sunt consecințele acesteia?

    Enumerați măsurile de combatere a efectelor adverse ale eroziunii apei.

    Care sunt factorii care determină activitatea valurilor a mărilor și lacurilor; la ce duce aceasta activitate?

    1. Procese legate de activitatea apelor subterane

Sufuzie

Sufuzia este procesul de îndepărtare a particulelor de sol (suffuzie mecanică) sau a sărurilor ușor solubile (suffuzie chimică) prin curgerea apei subterane cu formarea de goluri, pâlnii, scufundări, uneori însoțite de tasarea suprafeței pământului.

Sufuzia este cea mai activă în următoarele condiții:

    Gradientul hidraulic trebuie să fie mai mare de 5, ceea ce asigură caracterul turbulent al mișcării;

    Raportul dintre fracțiile mari și mici ar trebui să fie mai mare de 1:20.

    Cea mai activă sufuzie are loc la contactul a două straturi, dacă raportul coeficienților de filtrare este mai mare de doi.

    Pentru fiecare rocă măcinată există viteze critice, începând de la care se activează procesul de sufuzie.

Sufuzia chimică are loc în solurile sărate. La studierea sufuziei, se efectuează următoarele lucrări:

    Se studiază geomorfologia zonei;

    Condiții hidrogeologice;

    Se studiază regimul și proprietățile fizice și mecanice ale acviferului, mai ales aproape de suprafață.

Forme de manifestare a sufuziei: sediment de sufuzie, loess carst, alunecări de sufuzie.

Măsuri de combatere a sufuziei

    Alegerea corectă a unui filtru de puț de apă, instalarea de filtre în vrac, filtre de pietriș.

    Prevenirea pătrunderii apei în zonele predispuse la sufuzie prin drenaj.

    Protejarea rocilor populate argiloase prin realizarea de acoperiri speciale (impermeabilizare).

    Scăderea vitezei apei subterane în apropierea structurilor prin crearea de bariere artificiale de curgere.

    Metode de recuperare a terenurilor pentru reducerea conductibilității apei a rocilor (bitumizare, argilă).

nisipuri mişcătoare

Nisipurile mișcătoare sunt soluri nisipoase-argiloase saturate cu apă care se comportă ca lichide vâscoase. La deschiderea lor cu o adâncitură, se lichefiază și se pun în mișcare în direcția adânciturii. În stare liberă, nu au capacitate portantă.

După compoziția și proprietățile lor, nisipurile mișcătoare sunt adevărate și false.

Fals - sunt soluri obișnuite nelegate granulare separate, care se transformă într-o stare plutitoare ca urmare a saturației complete a apei și a apariției presiunii hidrodinamice a unui flux de sol în mișcare în ele.

Adevăratele nisipuri mișcătoare pot fi diverse în compoziția lor granulometrică - de la nisipuri la lut. În aceste soluri există legături structurale de natură coloidală. Au hidrofilitate mare și rezistență scăzută. În timpul impacturilor, șocurilor, vibrațiilor, o parte din apa legată este eliberată, structura solului este distrusă și se lichefiază (tixotropie).

Metode de control: congelare, silicificare, topire electrică, drenare, drenare electrică.

Întrebări de testare:

    Enumerați și descrieți pe scurt procesele asociate cu activitatea apelor subterane. Care este principalul factor determinant al acestor procese?

    Ce este sufuzia și în ce tipuri și forme se manifestă?

    Ce sunt nisipurile mișcătoare și care este proprietatea tixotropiei lor?

    1. Procese legate de activitatea apelor de suprafață și subterane

Așezarea în soluri de loess

Este analizat în detaliu în capitolul „Soluri cu compoziție și proprietăți speciale”.

Metode de tratare a reducerilor

    Construire dispozitive de protecție a apei și structuri de drenaj.

    Aplicarea metodelor de recuperare a rocilor de loess: compactare mecanică, prăjire etc.

carstică

Karstom numit procesul de dizolvare a rocilor si formarea unor forme specifice de relief carstic.

Pentru dezvoltarea activă a carstului sunt necesare următoarele condiții: prezența rocilor carstice ușor solubile, cu condiția ca acestea să fie situate deasupra bazei de eroziune, activitatea de dizolvare a apelor de suprafață și subterane este determinată de mineralizarea, presiunea și compoziția chimică a suprafeței și apele subterane și viteza de mișcare a acestora.

De mare importanță în procesul de formare a carstului este baza eroziunii - cel mai mic semn absolut către care curge apele subterane. În acest sens, se pot distinge zone de dezvoltare carstică: zonă de aerare, zonă de fluctuații de nivel sezonier, zonă de circulație profundă.

Evaluarea inginerie-geologică a carstului și metode de control.

Ca metode de studiere a carstului, trebuie mai întâi să evidențiem munca de identificare a semnelor carstului și de a determina intensitatea dezvoltării. Pentru aceasta, există o clasificare a teritoriului în funcție de rezistența la carstic. Rocile sunt considerate instabile dacă se formează 5-10 doline la 1 km 2 pe an., sustenabil 1 pâlnie la 1 km 2 .

Peșteri carstice.

Eșecul carstic.

Metode de luptă

    Amenajarea teritoriului;

    Îndepărtarea apelor de suprafață;

    Captarea sau drenarea apelor subterane;

    Instalarea draperiilor impermeabile;

    Consolidarea rocilor carstice prin metode tehnice de ameliorare.

Alunecări de teren

O alunecare de teren trebuie înțeleasă ca mișcarea maselor de roci în josul versantului sub acțiunea gravitației, asociată în unele cazuri cu activitatea apelor de suprafață și subterane și având caracterul de alunecare sau deplasare de roci de-a lungul versantului.

Elemente de alunecare de teren:

    Vao vypora - o cotă formată la baza pantei și constând din soluri deranjate și zdrobite.

    Corpul unei alunecări de teren este întreaga masă de material de alunecare de-a lungul pantei solului, limitată în adâncime de suprafața de alunecare (oglindă).

    Terasele de alunecare de teren sunt o serie de corniche situate una sub alta si orientate paralel cu marginea versantului.

    Peretele blocajului - partea superioară a suprafeței de alunecare, formată ca urmare a deplasării în jos a corpului alunecării de teren.

    Deasupra marginii alunecării de teren - o platformă adiacentă alunecării de teren, situată deasupra marginii pantei, nesupusă alunecării.

    Suprafața de alunecare (oglindă de alunecare) este suprafața de-a lungul căreia este deplasată alunecarea de teren.

Semne de alunecare de teren

Pentru predicția în timp util a unei alunecări de teren, se recomandă un set de următoarele caracteristici care trebuie analizate:

    Fisurile de alunecare de teren sunt un sistem de fisuri diverse care formează o suprafață de alunecare în timp.

    Formarea unui circ de alunecare de teren este determinată de nivelări repetate.

    Formarea de fisuri pe viitoarea suprafață de alunecare (detectată prin forare).

    Prezența meterezelor la poalele versantului de alunecare.

    Prezența marginilor de alunecare de teren (prin nivelare).

    Prezența apei stagnante, aglomerarea zonelor din cadrul circului alunecării de teren, care apare atunci când panta se mișcă ca urmare a unei încălcări a hidrogeologiei solurilor de apă.

    Prezența zonelor deluroase pe versant, formate ca urmare a curgerii solurilor afânate de roci în jurul zonelor mai solide ale suprafeței de alunecare.

    O creștere a conținutului de umiditate al rocilor și o încălcare a structurii în zona suprafeței de alunecare (determinată prin metode geofizice).

    Încălcarea integrității straturilor și modificări ale elementelor de apariție a acestora.

    Încălcarea integrității clădirilor și structurilor.

Clasificări de alunecări de teren

Clasificarea lui Savarinsky

Principiu: relația dintre poziția suprafeței de alunecare și așternutul.

    Asecvențial - această alunecare de teren se manifestă în roci omogene, atunci când suprafața de alunecare este conturată de-a lungul liniei de cea mai mare slăbire a legăturilor structurale dintre particule. Cel mai adesea, o astfel de alunecare de teren are loc în soluri nisipoase.

    Consecvențial - comun în masivele stratificate, iar planul de alunecare este paralel cu planul de așternut. De obicei, o defalcare are loc de-a lungul tălpii stratului cel mai slăbit.

    Insecvențial - cel mai catastrofal în ceea ce privește natura manifestării. Aici, stabilitatea pantei este determinată de rezistența mecanică a stratului portant.Asemenea alunecări de teren sunt tipice pentru malurile râurilor și lacurilor.

Clasificarea lui Rodionov

Principiu: Motivul care provoacă deplasarea unei alunecări de teren depinde de structura acestuia.

Există 3 tipuri principale de alunecări de teren:

Alunecările de teren structurale sunt cele în care deplasarea are loc ca urmare a modificării structurii rocilor (intemperii).

Consistent - cel mai adesea apar în rocile argiloase ca urmare a modificărilor conținutului de umiditate și, prin urmare, consistența g.p.

Alunecări de teren prin sufuzie - apar cel mai adesea în rocile nisipoase din cauza slăbirii legăturilor structurale în timpul sufuziei intense.

Clasificarea lui Popov

Principiu: după vârstă și după geneză.

Există 2 grupe: alunecări de teren moderne, alunecări de teren antice.

La rândul lor, alunecările moderne sunt împărțite în funcție de faza de dezvoltare în mișcare, suspendate, oprite și încheiate.

În funcție de faza de dezvoltare, alunecările antice sunt împărțite în vechi și îngropate.

Clasificarea lui Drannikov

După natura deplasării și adâncimea captării.

Alunecări de suprafață care acoperă adâncimea schimbărilor sezoniere: înclinare, curgeri de soliflucție.

Alunecări de teren adânci: alunecări de teren în trepte, alunecări, alunecări de teren prin extrudare, alunecări de teren prin sufocare.

Metode cantitative de evaluare a stabilității versanților

De mare importanță pentru prognoză este calculul stabilității pantei, care depinde de două grupe de factori.

    Stimularea apariției unei alunecări de teren sau a unei mișcări (masă, configurație, structură geologică, prezența vegetației, efecte mecanice, diferite procese geologice precum intemperii, modificarea terenului, geotectonica, eroziunea, abraziunea);

    Un alt grup de factori include motivele care împiedică apariția alunecărilor de teren (creștere în baza eroziunii, climei, dezvoltarea vegetației pe versant).

Primul grup de factori determină creșterea proprietăților de rezistență care mențin panta.

A doua grupă poate fi reprezentată ca un set de factori care modifică panta. A fost propus un coeficient de stabilitate a pantei, care este egal cu:

Acolo unde semnele sumei arată totalitatea acestor caracteristici, luate pentru blocuri individuale ale alunecării de teren:

DIN i – coeficientul de adeziune

tg i este unghiul de frecare internă.

P i - masa blocului dat, care contribuie la alunecare.

M i - este o colecție

Această formulă arată că dacă Ku>1, atunci panta este stabilă, dacă Ku<1, то происходит оползень. и если Ку=1, то склон находится в неустойчивом состоянии.

Conform acestei formule, în timpul operațiunilor de regim, se fac observații ale tuturor parametrilor, pe baza rezultatelor cărora grafice ale dependenței Ku =f( t)

Sunt posibile următoarele situații:

    Graficul este în scădere, apropiindu-se de linia Ku<1, что говорит о снижении устойчивости склона (ситуация требует срочного вмешательства).

    Poziția pantei este destul de sigură, stabilă, în acest caz, sunt posibile diverse restricții asupra elefanților (construcție, consum de apă, sarcini dinamice), în funcție de apropierea graficului Ku=1.

    Se vorbește despre o creștere a stabilității versanților, care este determinată de factori naturali și de faza de dezvoltare a versantului.

Metode de studiu al alunecării de teren

    Metoda de calcul se bazează pe determinarea Ku, calculul suprafeței de alunecare.

    Metoda de modelare se bazează pe fabricarea modelelor de taluz și creșterea artificială a forțelor care reduc stabilitatea pantei.

    Metodă de analogie - aici se stabilește identitatea structurii geologice, geomorfologice a versantului dat cu panta, Ku care a fost studiată de mult timp.

    Metoda istorico-geologică - această metodă presupune compararea condițiilor geologice ale alunecării de teren în prezent și în trecut, și în legătură cu această evaluare a fazei de dezvoltare a alunecării de teren.

    Metode contabile – presupune luarea în considerare a bilanţurilor tuturor maselor de pământ şi a influenţei factorilor care modifică stabilitatea pantei.

Dinamica procesului de alunecare de teren

O alunecare de teren, după cum arată experiența, trece prin trei etape de dezvoltare:

    Pregătitor - constă în faptul că diverși factori. În această etapă, principala sarcină a geologilor este să evalueze panta Ku, să studieze indirect suprafața de alunecare emergentă și să analizeze alunecările de teren care au avut loc în această fază în trecut.

    Deplasarea meterezelor de pământ nu este încă o alunecare de teren, dar sub influența factorilor care reduc stabilitatea pantei, încep să apară mișcări individuale ale părților și masivului în ansamblu.

    Procesul de alunecare de teren în sine este caracterizat de momentul în care Ku<1. Задача геологов – изучение механизма смещения, создание легенды процессов для архива.

Metode de studiere a proceselor de alunecare de teren

    Studiul materialelor de arhivă din regiune.

    Colectarea datelor meteorologice si climatice, studiul conditiilor hidrogeologice.

    Efectuarea studiului ingineresc-geologic la scară: pentru zonă - 1:50.000, pentru sit - 1:2.000 și mai mare. Inclusiv:

    Lucrari de minerit si foraj.

    lucru hidrometric.

    Determinarea în laborator a indicatorilor.

    Lucrări experimentale pe teren.

    Observații staționare.

    Lucrări geofizice.

Metode de control al alunecărilor de teren

Toate metodele de luptă pot fi împărțite în următoarele domenii:

    Dezvoltarea de măsuri care să conducă la neutralizarea sau reducerea activităților care reduc stabilitatea versantului.

    Dezvoltarea de măsuri care să mărească stabilitatea versantului.

    Măsuri care vizează reducerea amplitudinii fluctuațiilor stabilității pantei.

Prima grupă de activități include următoarele:

    combaterea procesării malurilor râurilor și lacurilor;

    drenaj artificial sau natural care împiedică accesul la a.c. la suprafața de alunecare;

    interzicerea construcției de structuri în panta alunecării de teren, construcția de structuri care creează sarcini dinamice în apropierea taluzului.

Al doilea grup de activități include:

    fixarea artificială a taluzului cu piloți batați;

    montaj ziduri de sustinere, realizarea sistemelor de drenaj etc masuri care reduc intrarile de apa in zonele de alunecari de teren.

Al treilea grup de metode include măsuri preventive:

    interzicerea în zona de alunecare de teren a forajelor și exploziilor și pătrunderii geologice.

    Interzicerea construcției de structuri cu sarcini dinamice.

Alunecări de teren, căderi de pietre, sâmburi

se prăbușește - este o prăbușire bruscă a mase mari de roci de pe versanții munților, însoțită de răsturnare și strivire. Ele apar ca urmare a slăbirii legăturilor interne din cauza intemperiilor și umezirii rocilor.

După compoziția rocilor prăbușite, alunecările de teren sunt împărțite în piatră, pământ și mixte.

Căderi de stânci - sau căderile se numesc cădere de pe versanții unor pietre sau blocuri individuale. Cel mai adesea, căderile de pietre sunt cauzate de precipitații, ceea ce duce la o creștere a gravitației pe pantă și la o scădere a frecării și aderenței.

Scree - numită acumulare de material blocat sau clastic pe versant și la baza acestuia.

Unghiul format de șapron cu planul orizontal se numește unghi de repaus și depinde de dimensiunea și rotunjimea particulelor: cu cât fragmentele sunt mai mari și cu cât unghiul lor este mai mare, cu atât este mai abrupt unghiul șapei și invers. În funcție de aceste condiții, șapele sunt împărțite în amortizate active și imobile.

Kurum-urile se numesc talus, constând din material cu granulație grosieră, situat în majoritatea cazurilor la poalele pantei sub formă de penaj și având suprafețe foarte blânde.

Metode de tratare a alunecărilor de teren și a gropilor

Prăbușirile, prăbușirile de pietre, gropile reprezintă o mare amenințare pentru existența diferitelor structuri în munți și poalele dealurilor. În toate cazurile, metodele de luptă sunt împărțite în:

    Preventiv, care vizează prevenirea fenomenului sau stoparea dezvoltării lui în stadiul inițial.

    Inginerie, care vizează eliminarea acțiunii procesului sau reducerea intensității acestuia.

În locurile de dezvoltare a șabloanelor de piatră puternice, cu acțiune constantă, sunt amenajate galerii de protecție din beton armat sau chiar tuneluri. Este mult mai dificil să opriți mișcarea kurum-urilor, iar aici principala metodă de luptă este drenarea așternutului de lut pe care se află. În roci, chituirea este folosită pentru a cimenta rocile fracturate.

Întrebări de testare:

    Oferiți o evaluare inginerească-geologică generală a proceselor de taluz.

    Ce este o alunecare de teren? Enumerați elementele unei alunecări de teren.

    Numiți factorii determinanți și concomitenți care provoacă apariția alunecărilor de teren.

    Care sunt condițiile naturale care însoțesc dezvoltarea activă a alunecărilor de teren de diferite tipuri?

    Care sunt caracteristicile diferitelor tipuri de alunecări de teren?

    Cum se evaluează stabilitatea pantei? Ce metode de calcul al stabilității cunoașteți?

    Povestește-ne despre măsurile de combatere a alunecărilor de teren.

    Ce este o cădere de stâncă? Dați o clasificare a colapsurilor.

    Ce sunt șabrele și în ce tipuri sunt împărțite?

    Ce sunt kurum-urile și ce explică mobilitatea lor?

    Enumeraţi măsurile preventive pentru combaterea proceselor de pantă.

    1. Procese asociate cu înghețarea și dezghețarea rocilor

(procese de permafrost)

Structura permafrostului

Rocile care au o temperatură negativă și conțin gheață în compoziția lor se numesc înghețate.

Lacongelate sezonier - includeți astfel de roci care se dezgheț vara și îngheață iarna.

Permafrost rocile sunt acele roci care rămân înghețate sute și mii de ani. Zona de dezvoltare a permafrostului se numeștecriolitozonă .

Pe verticală, criolitozona este împărțită în două părți:

    Cel de sus este stratul activ sau stratul de îngheț și dezgheț sezonier.

    Cel de jos este de fapt soluri înghețate, roci, a căror temperatură nu este niciodată pozitivă.

În secțiunea geologică, se disting două tipuri de permafrost - fuzionare și necontopire.

Fuziunea permafrostului este o astfel de structură a unei secțiuni geologice atunci când stratul activ, atunci când este înghețat, trece direct în permafrost.

Permafrostul care nu se îmbină este o astfel de structură a unei secțiuni geologice, atunci când un strat de sol dezghețat rămâne între stratul activ înghețat și soluri înghețate, de exemplu. stratul de dezgheț era mai mare decât stratul de îngheț.

Fenomenele geologice ale criolitozonei

heave de ger - aceasta este o creștere a volumului solurilor saturate cu apă ca urmare a expansiunii apei în pori în timpul înghețului.

Înghețul se manifestă sub formă de abisuri - ridicări alungite ale suprafeței pământului de 0,2-0,5 m înălțime sub formă de movile care se formează ca urmare a ridicării rocilor stratului activ de către masa de gheață subiacentă, continuu. crescând în volum ca urmare a hrănirii sub apele permafrost.

Termocarstul este un fenomen de tasare și formare ulterioară de scufundări, farfurioare, pâlnii pe suprafața permafrostului în timpul dezghețului și acumulării de gheață în primăvară.

Gheață - gheața este diferită de movilele care se ridică prin faptul că sunt o acumulare de gheață asemănătoare unui râu de ploaie pe suprafața pământului, formată ca urmare a curgerii și înghețului râului sau a apei subterane.

Soliflucție - acesta este numele mișcării de pe versanții depozitelor libere saturate cu apă sub acțiunea gravitației ca urmare a dezghețului permafrostului.

Măsuri de combatere a fenomenelor și proceselor de permafrost

    Construcția de structuri fără a ține cont de starea de permafrost a solului. Acest lucru se aplică solurilor înghețate stâncoase și semi-stâncoase și altor roci care nu dau o tasare semnificativă după dezgheț.

    Construirea structurilor cu respectarea conditiilor de mentinere a regimului termic pe toata perioada de functionare a acestora. Această opțiune este aplicabilă în cazul conținutului ridicat de gheață al solului, care amenință cu deformații inadmisibile ale bazei atunci când căldura provine din structură.

    Construirea de structuri care permit deformari semnificative ale bazei, in conditiile dezghetului solurilor (depuneri grosiere de gheata clastica, in care se exclude ridicarea solurilor de baza).

    Construcția cu dezghețarea prealabilă a solurilor și utilizarea diferitelor metode de compactare și îmbunătățire a acestora.

Întrebări de testare:

    Descrieți distribuția permafrostului.

    Oferiți o descriere a criolitozonei și a tipurilor de permafrost.

    Care sunt tipurile de permafrost?

    Descrieți procesele criogenice și post-creogenice și explicați diferența dintre ele.

    Enumeraţi măsurile folosite pentru combaterea fenomenelor criogenice şi postcriogenice.

    1. Procese asociate cu seismicitatea

Un cutremur este de obicei înțeles ca vibrații intense ale suprafeței pământului cauzate de tremurături puternice care rezultă din eliberarea unei cantități uriașe de energie internă a Pământului.

Punctul în care are loc un șoc seismic, aflat la o anumită adâncime de suprafață, se numește hipocentru. Proiecția hipocentrului pe suprafața zilei se numește epicentru.

Există cinci tipuri de cutremure în funcție de originea lor:

    tetanic , cauzate de mișcările tectonice ale scoarței terestre și constituind marea majoritate a cutremurelor. Ele se caracterizează printr-o distribuție arie largă cu intensitate ridicată.

    Vulcanic, asociate cu erupții vulcanice. Au o distribuție locală, dar pot fi foarte puternice.

    Denudare (alunecare de teren, eșec), generate de căderea masivelor mari de roci de pe versanți sau scufundări în procesul de formare carstică. Au si un caracter local si o intensitate relativ mare.

    tehnologic, rezultate din explozii efectuate în scopuri de inginerie şi construcţii.

    Marine (cutremur sau tsunami), asociată cu ridicarea fundului mării și valul distructiv al mării rezultat.

Intensitatea unui cutremur depinde de compoziția și starea rocilor mediului în care se propagă undele seismice, de adâncimea nivelului apei subterane, de perturbările tectonice, de natura reliefului și de adâncimea sursei cutremurului.

Principiile construcției antiseismice

La proiectarea clădirilor și structurilor în zone seismice, trebuie luate în considerare intensitatea și frecvența impactului seismic. Pentru aceasta, au fost întocmite hărți de zonare seismică, care oferă o idee despre zonele de apariție a surselor de cutremur și intensitatea acestora.

Distrugerea unei structuri începe, în funcție de distanța acesteia față de epicentrul cutremurului, fie ca urmare a unei împingeri verticale, fie sub acțiunea unei componente orizontale de forfecare a unei unde de suprafață.

Cauza imediată a distrugerii structurii este forța de inerție rezultată din șocul seismic în masa structurii.

În cazul în care perioada de oscilație a bazei coincide cu oscilația naturală a structurii, valoarea forțelor de inerție poate crește de câteva ori față de cea calculată. Prin urmare, atunci când alegeți un loc pentru o structură viitoare, este necesar ca perioada de oscilații naturale ale structurilor să difere brusc de perioada de oscilații ale bazei.

Principiile de bază ale sondajelor și construcției în zonele active din punct de vedere seismic sunt următoarele:

    Efectuarea microzonării seismice pentru clarificarea creșterii în magnitudine și efectuarea de calcule pentru structură, ținând cont de forțele seismice.

    La alegerea condițiilor optime pentru amplasarea viitoarelor structuri, este necesar să se evite zonele compuse din soluri afânate, inundate sau saturate cu apă.

    Structurile nu trebuie amplasate pe un loc cu relief accidentat și în zone de dezvoltare a proceselor de versant sau carstic.

Întrebări de testare:

    Ce se înțelege prin cutremur și care sunt cauzele acestui fenomen?

    Ce tipuri de unde sunt transmise în timpul unui cutremur?

    Ce tipuri de cutremure cunoașteți?

    Cum poți estima puterea unui cutremur?

    Ce factori naturali afectează intensitatea unui cutremur? Ce sunt prevestitorii de cutremur și la ce se reduce prognoza cutremurelor

    Care sunt principiile zonării antiseismice

    1. Procese asociate activităților de inginerie umană

Procese cauzate de sarcinile statice din structuri inginerești și geologice și din zonele construite.

Factorul determinant în acest proces este presiunea din greutatea clădirii și structurii, care este transmisă solurilor de fundație. Procesul de decontare din structuri se observă și pe solurile vrac și aluvionare care nu sunt suficient de „ambalate” după punerea fundației.

Deformarea solului de fundație ca urmare a compactării de către sarcina din structuri.

O astfel de deformare se numește așezare și se exprimă într-o modificare a cotei suprafeței pământului sub structură sau într-o schimbare a puterii nucleului.

Permis se numește un astfel de proiect al structurii, care nu duce la încălcări ale activității sale.

Procese cauzate de sarcini dinamice și explozii.

Sarcinile dinamice apar în timpul funcționării diferitelor mecanisme, în locurile de trafic constant, precum și în extracția mineralelor. În roci, sarcinile dinamice duc la deschiderea fisurilor și fenomene de alunecări de teren.

Procese rezultate din metoda exploatării subterane.

Dezvoltarea p.i solide. metoda subterană, cu formarea unor cavități mari, duce la apariția presiunii rocilor în aceste cavități, ceea ce duce la deplasarea rocilor spre lucru. Deplasarea începe să se dezvolte de la dezvoltare și are următoarele zone:

    Prăbușiri - cel mai aproape de goaf, unde roca se caracterizează printr-o pierdere completă a forțelor interne de legătură;

    Fracturare - caracterizată printr-o rupere a continuității rocilor cu formarea de fisuri de la câțiva milimetri la metri;

    Deplasări netede - o zonă de deplasări și deformații care nu sunt însoțite de discontinuitate.

Procese care decurg din implementarea activităților de gospodărire a apei.

Umidificarea pe termen lung a stratului de suprafață al solurilor prin irigarea sistematică și transportul apei prin canalele rețelei de irigare duce la o încălcare a condițiilor hidrogeologice existente ale teritoriului: o creștere a nivelului apei subterane, o modificare a substanței lor chimice. compoziția și salinizarea orizonturilor de suprafață.

Procese cauzate de crearea unor mari rezervoare în văile râurilor.

Construirea de mari instalații hidroelectrice în văile râurilor determină activarea unor procese exogene și endogene în mediul geologic înconjurător. Activarea primului duce la prelucrarea malurilor lacului de acumulare, eroziune, alunecări de teren, alunecări de teren, precum și la sufuzie, carstică și tasare din cauza apei subterane, activarea acestuia din urmă duce la activitate seismică, exprimată în aspect. de cutremure locale inițial slabe și, în timp, întăritoare.

Apariția șocurilor seismice în zonele inactive din punct de vedere seismic sau o revigorare bruscă a activității seismice în legătură cu construcția și umplerea rezervoarelor.

Sarcina suplimentară din apă în timpul umplerii rezervorului contribuie la coborârea patului acestuia, afectează modificarea presiunii porilor din rezervoare și duce la eliberarea de energie seismică, care provoacă un cutremur.

Întrebări de testare:

    Ce procese și fenomene și fenomene se numesc inginerie-geologic și prin ce diferă de procesele geologice naturale?

    Ce este tasarea solurilor de fundație și ce o cauzează? Care este diferența dintre un slump și un slump?

    Ca urmare, poate exista ridicarea solului de sub structură?

Procesele geologice sunt împărțite în exogene (externe) și endogene (interne).

exogene procesele sunt cauzate de energia primită de Pământ de la Soare, de atracția Soarelui și a Lunii, de rotația Pământului în jurul axei sale, de acțiunea gravitației.

Endogen procesele sunt cauzate de energia din interiorul Pământului. Procesele exogene duc la alinierea formelor de relief. Sub influența temperaturilor, sub influența vântului, a apei, a surfului mării, a ghețarilor, a rocilor sunt distruse și transferate în zonele inferioare ale suprafeței pământului, în principal către mările și oceanele.

Procesele exogene au loc pe suprafața pământului și în părțile superioare ale scoarței terestre ca urmare a interacțiunii sale cu atmosfera, hidrosfera și biosfera. Aceste procese produc muncă distructivă și creativă. Procesele de intemperii și denudare au un efect distructiv.

6 moduri de a studia procesele geologiști, rezultate

Metode de cercetare geologica -în cercetarea geologică, în principal orizonturile superioare ale scoarței terestre sunt studiate direct în aflorimente naturale (aflorimente de roci de sub sedimente până la suprafața Pământului) și în aflorimente artificiale - lucrări miniere (șanțuri, șanțuri, gropi, cariere, mine, foraje, etc.) . Pentru a studia părțile adânci ale globului, se folosesc în principal metode geofizice. Obiectele cercetării geologice sunt:

    corpurile naturale care alcătuiesc orizonturile superioare ale scoarței terestre (roci, minereuri, minerale etc.), în special structura și compoziția acestora;

    localizarea corpurilor naturale în scoarța terestră, ceea ce determină structura geologică sau structura acesteia din urmă;

    diverse procese geologice, atât externe cât și interne, în urma cărora au apărut și apar corpuri naturale, se schimbă și dispar și se formează și relieful suprafeței pământului;

    cauzele și modelele apariției și dezvoltării proceselor geologice, precum și modelele de dezvoltare a Pământului în ansamblu.

Sistem de metode de cercetare geologică

Cercetarea geologică a unui anumit teritoriu începe cu studiul și compararea rocilor observate pe suprafața Pământului în diverse aflorimente naturale, precum și în lucrări artificiale (gropi, cariere, mine etc.), astfel se efectuează cercetări de teren. Rocile sunt studiate atât în ​​apariția lor naturală, cât și prin prelevarea de probe, care sunt apoi supuse cercetărilor de laborator.

Un element obligatoriu al muncii de teren a unui geolog este un studiu geologic, însoțit de pregătirea unei hărți geologice și a profilelor geologice. Harta descrie distribuția rocilor, geneza și vârsta lor și, dacă este necesar, de asemenea, compoziția rocilor și natura apariției lor. Profilele geologice reflectă poziția relativă a straturilor de rocă de-a lungul verticalei pe secțiunile desenate mental. Hărțile și profilele geologice servesc drept unul dintre principalele documente pe baza cărora se fac generalizări și concluzii empirice, se fundamentează căutarea și explorarea mineralelor și se evaluează condițiile din timpul construcției structurilor inginerești.