Что относится к геологическим процессам и явлениям
Опасное геологическое явление – это событие, происходящее в результате деятельности геологических процессов, возникающих в земной коре под действием различных геологических или природных факторов или при их сочетании, и оказывающие негативное воздействие на растения, людей, животных, природную среду, объекты экономики. Чаще всего геологические явления связаны с движением литосферных плит и изменениями, происходящими в литосфере.
Виды опасных явлений
К геологическим опасным явлениям относят следующее:
Каждый вид имеет свои особенности.
Оползни
Оползни – это геологическое опасное явление, представляющее собой скользящее смещение масс горных пород по склонам под действием собственного веса. Это явление возникает в результате подмыва склона, из-за сейсмических толчков или при других обстоятельствах.
Оползни возникают на склонах холмов и гор, на крутых берегах рек. Они могут быть вызваны самыми разными природными явлениями:
Причины оползней
Оползни – это опасное геологическое явление, которое чаще всего возникает в результате воздействия воды. Она просачивается в трещины грунтовых пород, из-за чего происходят разрушения. Все рыхлые отложения пропитываются влагой: получающийся слой играет роль смазки между пластами земляных пород. При разрывах внутренний слоев оторвавшаяся масса начинает как бы плыть по склону вниз.
Классификация оползней
Существует несколько видов опасных геологических явлений, делимых по скорости движения:
Помимо скорости движения, все оползни делятся по размерам. По этому критерию данное явление подразделяется так:
Мощность оползня характеризуется объемом смещающихся пород. Этот показатель может доходить до нескольких миллионов кубометров.
Селевые потоки
Еще одно опасное геологическое явление – это селевой поток, или сель. Это временный стремительный горный поток воды с примесью глины, песка, камней и пр. Для селя характерен резкий подъем уровня воды, происходящий волновыми движениями. Причем это явление сохраняется ненадолго – на пару часов, но имеет сильный разрушающий эффект. Территорию, на которую воздействует селевой поток, называют селевым бассейном.
Для возникновения этого опасного геологического природного явления необходимо одновременное выполнение трех условий. Во-первых, на склонах должно быть много песка, глины и камней небольшого диаметра. Во-вторых, чтобы смыть все это со склона, нужно достаточно много воды. В-третьих, сель может возникать только на крутых склонах, с углом наклона около двенадцати градусов.
Причины возникновения селевых потоков
Возникновение опасного селевого потока может происходить по разным причинам. Чаще всего это явление наблюдается в результате интенсивных дождей, быстрого таяния ледников, а также в результате подземных толчков и вулканической деятельности.
Сель может возникать в результате деятельности людей. Примером таковой служит вырубка лесов на склонах гор, разработка карьеров или массовое строительство.
Снежная лавина
Снежная лавина также относится к опасным геологическим природным явлениям. Во время лавины с крутых склонов гор соскальзывает снежная масса. Ее скорость может достигать ста метров в секунду.
Во время падения лавины образуется воздушная предлавинная волна, наносящая большой урон окружающей природе и любым объектам, возведенным на пути явления.
Почему сходит лавина
Есть несколько причин, из-за которых начинается сход снежной лавины. К ним относят:
Сход лавины может возникать из-за сильных шумов. Это явление провоцируется колебаниями воздушной среды, возникающими в результате издаваемых звуков на определенной частоте и с определенной силой.
В результате схода снежной лавины происходит разрушение зданий, инженерных сооружений. Любые препятствия на ее пути разрушаются: мосты, линии электропередачи, нефтепроводы, дороги. Это явление наносит большой ущерб сельскому хозяйству. Если в момент схода снега в горах находятся люди, то они могут погибнуть.
Снежные лавины в России
Зная географию России, можно точно определить, где наиболее опасные лавиноопасные участки. Самыми опасными районами являются горы с большим количеством выпадения снега. Это Западная и Восточная Сибирь, Дальний Восток, Урал, а также Северный Кавказ и горы Кольского полуострова.
На долю лавин приходится примерно половина всех несчастных случаев в горах. Самыми опасными периодами года считаются зима и весна. В эти периоды регистрируется до 90% схода снежных масс. Лавина может сходить в любое время суток, но чаще всего снег сходит днем, а вечером – редко. Сила удара снежной массы может оцениваться в десятки тонн на квадратный метр! Во время движения снег сметает все на своем пути. Если человека завалит, то он не сможет дышать, так как снег забивает дыхательные пути, проникая пылью в легкие. Люди могут замерзнуть, получить сильные травмы, обморожения внутренних органов.
Обвалы
А еще какие явления относятся к геологическим опасным явлениям и какие они бывают? К ним относятся обвалы. Это отрывы крупных масс горных пород на речные долины, побережье морей. Обвалы возникают из-за отрывов масс с материнской основы. Обвалы могут блокировать или разрушать дороги, вызывать переливы огромного количества воды из водохранилищ.
Обвалы бывают мелкими, средними и крупными. К последним относят отрывы пород массой от десяти миллионов кубометров. К средним относятся обломки объемом от ста тысяч до десяти миллионов кубометров. Масса маленьких обвалов достигает десятков кубометров.
Обвалы могут возникать в результате особенностей геологического строения местности, а также при трещинах на склонах гор. Причиной образования обвалов может служить деятельность людей. Это явление наблюдается при дроблении горных пород, а также из-за большого количества влаги.
Как правило, обвалы возникают внезапно. Изначально на горной породе образуется трещина. Постепенно она увеличивается, вызывает отрыв породы от материнского образования.
Землетрясения
Когда просят: «Укажите опасные геологические явления», первое, что приходит на ум, – это землетрясения. Именно этот вид считается одним из самых страшных, разрушительных проявлений природы.
Чтобы понять причины возникновения этого явления, необходимо знать строение Земли. Как известно, она имеет твердую оболочку – земную кору, или литосферу, мантию и ядро. Литосфера – это не целое образование, а несколько огромных плит, как бы плавающих по мантии. Эти плиты двигаются, сталкиваются, заходят друг на друга. В зонах их взаимодействия возникают землетрясения. Однако толчки могут проявляться не только по краям плит, но и в их центральной части. К другим причинам, из-за которых возникают толчки, относят вулканические извержения, техногенные факторы. В некоторых регионах отчетливо прослеживается сейсмическая активность из-за колебаний воды в водохранилище.
Результатами землетрясений могут быть оползни, оседания грунта, цунами, сход снежных лавин и многое другое. Одним из опасных проявлений является разжижение грунта. При этом явлении земля перенасыщается водой, а при толчках, длящихся от десяти секунд и более, почва становится жидкой, теряет свою несущую способность. В результате этого разрушаются дороги, проседают и разрушаются дома. Одним из ярких примеров этого явления считается разжижение грунта в 1964 году в Японии. В результате этого события несколько многоэтажных домов медленно накренились. У них не было никаких повреждений.
Еще одним проявлением толчков может быть проседание грунта. Это явление возникает из-за вибрации частиц.
Тяжелыми последствиями землетрясений могут служить разрывы плотин, а также возникновение наводнений, цунами и не только.
Природные геологические и инженерно-геологические процессы и явления
1.4.1. Экзогенные процессы и вызванные ими явления
Природные геологические процессы являются результатом геологической работы воды, льда, ветра, гравитации. Все геологические процессы, которые оказывают влияние на инженерные сооружения (на выбор конструкции и тип фундамента, на выбор способа производства работ) и, соответственно, влияние инженерных сооружений на существующую геологическую обстановку изучает наука геодинамика. Необходимо не только ознакомиться с ходом геологических процессов, но и акцентировать внимание на профилактике и экстренных мерах по борьбе с ними.
Особое внимание следует обратить на гравитационные явления на склонах (оползни, обвалы), имеющие, как правило, катастрофический характер. Необходимо иметь представление о классификации оползней, об основных факторах и поводах для их возникновения, мероприятиях по борьбе с ними. Эти знания могут правильно прогнозировать вероятность возникновения оползней в конкретных условиях природного склона или искусственного откоса.
Следует знать, что исключительную роль играют подземные воды в возникновении таких геологических процессов, как суффозия, карст, плывунность и просадки лессовых пород. Необходимо уяснить, что воздействие гидродинамического давления потока подземных вод на природные склоны, борта карьеров и откосы котлованов не только уменьшает их устойчивость, но и в определенных случаях приводит к суффозии – механическому выносу потоком подземных вод мелких частиц, образованию пустот, вследствие чего еще более нарушается устойчивость склона.
При изучении карста – процесса химического растворения горных пород и образования пустот – надо особое внимание обратить на условия, факторы и различную скорость развития этого процесса в карбонатных, сульфатных и соляных (галоидных) породах. Следует ознакомиться и с методами оценки устойчивости территорий в карстовых районах. Необходимо разобраться в природе плывучего состояния песчаных и глиняных грунтов. Важно уяснить роль гидродинамического давления в формировании ложных плывунов, состава грунта и биогенного фактора в образовании истинных плывунов. При изучении просадочных лессовых пород наряду с выяснением природы этого явления следует особое внимание обратить на их развитие при различных видах обводнения пород, возведения сооружений, строительных работах и хозяйственном использовании территорий. Необходимо ознакомиться с основными направлениями по борьбе с просадочностью лессовых пород (предварительное замачивание, обжиг, силикатизация, механическое уплотнение и другие).
Надо рассмотреть как процессы, связанные с сезонным промерзанием и оттаиванием, так и специфические процессы и явления (наледи, пучение, солифлюкция, термокарст, мари и другие), характерные для районов развития многолетней мерзлоты. Необходимо ознакомиться с особенностями строительства в этих районах.
Выветривание горных пород и строительных материалов. Геологическая деятельность ветра. Геологическая деятельность атмосферных осадков (образование наносов, оврагов, селей, снежных лавин). Геологическая деятельность рек, морей, озер, болот и водохранилищ. Классификация болот и их характеристика. Геологическая деятельность ледников. Движение горных пород на склонах рельефа местности (осыпи, обвалы, оползни, курумы). Карстовые и суффозионные процессы. Мерзлотные процессы. Прогноз, оценка и выбор мероприятий, устраняющих негативное влияние на строительство природных процессов и явлений.
1.4.2. Инженерно-геологические (антропогенные) процессы и явления
Инженерно-геологические (антропогенные) процессы связаны с инженерной деятельностью человека. Примером могут служить: деформации искусственных откосов, сдвижение горных пород над горными выработками, уплотнение пород в основании сооружений, просадочные явления в лессах, вследствие утечек воды из водопроводов и т.д. Следует четко усвоить, что для нормальной эксплуатации и сохранности сооружений необходим правильный количественный прогноз возможности развития инженерно-геологических процессов и что недоучет влияния этих процессов крайне опасен и очень часто вызывает разрушение сооружений. Студенту необходимо ознакомиться с существующими современными мероприятиями, исключающими или уменьшающими вредные воздействия инженерно-геологических процессов при строительстве и эксплуатации различных сооружений.
Процессы и явления в основании инженерных сооружений и искусственных склонах.Плывуны (истинные и ложные). Лессы и связанные с ними просадочные явления.Деформации над подземными горными выработками.
Вопросы для самопроверки:
1. Виды выветривания горных пород. Значение выветриваемых горных пород для практики строительства.
2. Охарактеризуйте мероприятия, необходимые для защиты горных пород от выветривания.
3. Как называются несмещенныепродукты выветривания, накапливающиеся на выровненных поверхностях и на водоразделах?
4. Как называются рыхлые отложения на склонах долин гор и их подножий, образующихся в результате перемещения и отложения продуктов выветривания горных пород на более низкие участки под влиянием силы тяжести и смыва дождевыми водами?
5. Как называется ветровой снос рыхлых продуктов в результате механической силы ветра?
6. В чем заключается геологическая деятельность рек? Как образуются речные долины? Виды аллювиальных отложений, их состав и инженерно-геологическая характеристика.
7. В чем заключается геологическая работа волн, возникающих на поверхности воды? Виды морских отложений, их состав и инженерно-геологическая характеристика.
8. Объясните геологическую деятельность ледников. Как образуются ледниковые отложения? Виды ледниковых отложений, их состав и инженерно-геологическая характеристика.
9. Причины возникновения болот, условия строительства.
10. Назовите причины возникновения карстового процесса, какие проявления карста вы знаете?
11. Что такое суффозия, ее проявления и меры борьбы.
12. Назовите причины возникновений оползней.
13. Как называется явление, связанное с воздействием воды на структуру грунта с последующим ее разрушением и уплотнением под весом самого грунта или при суммарном давлении собственного веса и веса сооружения?
14. Как называется участок земной поверхности, подвергшийся деформации горных пород, залегающих непосредственно над горной выработкой?
15. Строительство в районах распространения многолетнемерзлых пород регламентируется специальными СНиП и СН. По каким принципам осуществляется строительство в этих районах?
16. Уплотнение пород в основании сооружений. Мероприятия по улучшению прочностных свойств слабых грунтов.
Инженерно-геологические процессы и явления. Причины возникновения, меры предупреждения и борьбы с ними
Гравитационное смещение пород на склонах и откосах. Явления и процессы, обусловленные совместным взаимодействием геологической среды и инженерными сооружениями. Инженерно-геологические процессы на дне и откосах котлованов. Плывуны и меры борьбы с ними.
Инженерно-геологические процессы и явления. Причины возникновения, меры предупреждения и борьбы с ними
1. Гравитационное смещение пород на склонах и откосах
2. Инженерно-геологичесие процессы на дне и откосах котлованов
3. Плывуны и меры борьбы с ними
1. Гравитационное смещение пород на склонах и откосах
порода смещение плывун
В разделе «Геология» мы рассматривали сейсмические явления, процессы выветривания, эрозии, дефляции и другие геологические явления.
А сейчас мы рассмотрим ряд явлений, связанных с деятельностью поверхностных и подземных во на склонах.
Под совокупным действием различных факторов на естественных склонах и откосах проявляются различные деформации, из которых наиболее распространены осыпи, обвалы, курумы, оплывины и оползни.
Они происходят на берегах рек, морей, оврагов, озер, а также на откосах искусственных выемок. Оползневые явления представляют большую угрозу ГТС, очень опасны на склонах речных долин в местах берегового примыкания плотин.
Причины образования оползней, помимо благоприятного для этого геологического строения, в общем случае могут быть следующими:
1. гидродинамическое действие подземных вод на породы склона и выветривания горных пород.
2. подмыв склона рекой или морем.
3. подрезка склонов при строительстве каналов, дорого и др. сооружений.
4. застройка склона различными сооружениями.
Особенно опасно воздействие на породы динамических нагрузок,
например от массы проходящих поездов, землетрясение и др.
Поверхность, по которой происходит движение оползня, называется поверхностью скольжения или поверхностью смещения. Линию пересечения поверхности скольжения со склоном ниже оползня называют подошвой оползня. Она может быть на уровне основания склона, выше или ниже его.
По структуре оползневого склона и положению поверхности скольжения по Ф.П. Соваренскому различают следующие оползни: (показать по плакату)
1. оползень в однородных породах
2. оползание делювия по коренным породам
3. оползание по поверхности раздела пластов
4. оползни суффузионно-динамического происхождения
5. ступенчатый оползень.
Для оценки возможности возникновения оползня пользуются коэффициентом устойчивоти откоса, который показывает соотношение сил сопротивление оползневому смещению и активных двигающих сил.
Оползни возможны, когда коэффициент устойчивости склона, уменьшаясь становится равным единице.
А сейчас я приведу один из многочисленных примеров прохождения оползней (т.е. природы оползня).
Участок Черноморского побережья, интенсивно разрушаемый оползнями, район Сухуми.
Меры борьбы с оползнями.
Можно ли сделать так, чтобы даже сравнительно крутые склоны стояли прочно и не оползали?
Ученым и инженерам удалось добиться больших успехов в решении этой проблемы. Наукой создано много оригинальных и эффективных способов борьбы с разрушением берегов морей и рек.
Брега морей для защиты от удара штормовых волн нередко одевают в бетонный или ж/б панцирь, устраивая набережные и волнобойные стенки.
Во многих случаях приходится применять комплексное укрепление берегов, используя несколько типов сооружений. Блестящим примером такого подхода борьбы с морем являются берегоукрепительные работы в районе города Сочи. Здесь сооружены и набережные, и волнобойные стенки, и волноломы и система бун, и подпорные стенки.
Можно ли удержать оползень?
Почти вековой опыт показывает, что при возникновении крупных оползней, когда приходят в движение миллионы тонн грунта, попытки удержать их силой в большинстве случаев оказываются неэффективными.
Чтобы избежать нарушение естественного сложения пород, шпильки не забиваются, а погружаются в предварительно пробуренные скважины. Это лишь некоторые метры.
Методы борьбы с оползнями:
3. перехватывающие сооружение для атмосферных осадков (лотки, кюветы и др.) и подземных вод (горизонтальный или вертикальный дренаж),
4. подпорные сооружения
7. набережные и волнобойные стенки
8. организация свай и др.
2. Инженерно-геологичесие процессы на дне и откосах котлованов
Явления и процессы обусловленные совместным взаимодействием геологической среды и инженерными сооружениями называют инженерно- геологическими. К инженерно-геологическим процессам на дне и откосах котлованов относятся: размыв откосов, выдавливание, обвалы, осыпи, пучение и выпирание дна котлованов.
б) Осыпи представляют собой перемещение по откосу масс несвязанных грунтов. Наблюдаются на склонах свеженасыпанных обвалов.
в) выдавливание откоса наблюдается при отсыпке пород на торфянистый грунт, а также при наличии в откосе глинистых пород, находящихся в пластичном или текущем состоянии. В результате выдавливания грунта отвалы оседают и смещаются.
г) Размыв откосов может быть обусловлен неорганизованным отводом ливневых и талых вод, в результате чего на откосах образуются промоины, что приводит потом к деформации стенок.
3. Плывуны и меры борьбы с ними
Что же такое плывуны и как они образуются?
Плывунами называют насыщенные водой горные породы приходящие в движение при определенных условиях.
Различают псевдоплывуны и истинные.
Коллоидные системы, напоминают густые студни, которые в физической химии называют гелями.
1. Ажгирей Г. Д. и др., Геология Большого Кавказа, “Недра”, 1976
2. Адамия Ш.А. и др., Проблема альпийской геодинамики Большого Кавказа, в сб. “Геология и полезные ископаемые Большого Кавказа”, Наука, 1987, с. 40-48
3. Гамкрелидзе И.П., Гиоргебиани Т.В., Проблемы альпийской деформации Ьольшого Кавказа и смежных с ним областей, в сб. “Геология и полезные ископаемые Большого Кавказа”, Наука, 1987, с. 35-40
4. Датуев И.С., Проблемы альпийской тектоники Ьольшого Кавказа, в сб. “Геология и полезные ископаемые Большого Кавказа”, Наука, 1987, с. 48-55
5. Короновский Н.В. и др., Главные события в тектонической эволюции Кавказского сегмента Средиземноморского складчатого пояса, “Вестн. МГУ, сер. 4, геология”, №4, 1997, с. 5-12
6. Короновский Н.В. и др., Терско-Каспийский передовой прогиб: история формирования и современный структурный рисунок, с.64-85
8. Короновский Н.В., Белов А.А., Геология Большого Кавказа и Предкавказья: достижения и проблемы с. 5-21
9. Короновский Н.В., Геологическое строение и история развития вулкана Эльбрус, “Оледенение Эльбруса”, МГУ, 1968, с. 15-75
10. Короновский Н.В., Демина Л.И., Модель коллизионного вулканизма Кавказского сегмента Альпийского пояса, “Докл. АН”, т. 350, №4, 1996, с. 519-522
12. Короновский Н.В., История развития новейшего вулканизма Центрального кавказа, “Вестник МГУ. Сер. геол.”,№1, 1966
13. Ломизе М.Г., Альпийская геосинклиналь в глобальном контексте, Геотектоника №2, 1987, с. 14-23
14. Ломизе М.Г., Региональные и глобальные события в развитии Кавказской геосинклинали, в сб. “Геология и полезные ископаемые Большого Кавказа”, Наука, 1987, с. 21-35
15. Масуренков Ю.П., Пантелеев И.Я., Современная деятельность вулкана Эльбрус., “Докл. АН СССР”, т. 142, №6, 1962
16. Милановский Е. Е., В.Е. Хаин, Геологическое строение Кавказа, МГУ, 1963
Подобные документы
Физико-географическая характеристика Алтайского инженерно-геологического региона в пределах восточной части территории Казахстана. Инженерно-геологическая характеристика пород. Гидрогеологические условия, современные геологические процессы и явления.
курсовая работа [4,8 M], добавлен 11.03.2011
Физико–географические характеристики района. Геологическое строение и инженерно-геологическая характеристика пород. Гидрогеологические условия Хингано–Буреинского региона. Современные геологические процессы и явления, происходящие в горных породах.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 17.11.2014
Эрозионно-аккумулятивные типы рельефа территории Новосибирска. Геологическое строение, физико-геологические процессы и явления. Назначение и сроки выполнения инженерно-геологических исследований. Лабораторные исследования грунтов, оврагов и балок.
отчет по практике [1,0 M], добавлен 06.10.2011
Изучение структуры, текстуры и форм залегания осадочных горных пород. Классификация метаморфических горных пород. Эндогенные геологические процессы. Тектонические движения земной коры. Формы тектонических дислокаций. Химическое и физическое выветривание.
контрольная работа [316,0 K], добавлен 13.10.2013
Общая геоморфологическая характеристика г. Киева. Геологическое строение и гидрогеология некоторых районов. Инженерно-геологические процессы и явления на территории Киева. Подготовка территории под строительство методом наплыва, чертежи помещения.
курсовая работа [24,8 K], добавлен 22.11.2010
Особенности проектирования автомобильных дорог, их классификация. Опасные инженерно-геологические процессы. Виды инженерно-геологических изысканий при проектировании автомобильных дорог и их назначение. Нормы проектирования автомобильных дорог.
дипломная работа [3,8 M], добавлен 30.12.2014
Инженерные изыскания — комплекс работ, проводимых для изучения природных условий района, участка, площадки, трассы проектируемого строительства. Геологические и инженерно-геологические карты и разрезы. Методы и стадии инженерно-геологических изысканий.
реферат [25,0 K], добавлен 29.03.2012
Характеристика экзогенных геологических процессов и их геологических результатов. Физико-механические свойства гранита, кварцевого порфира, вулканического стекла. Инженерно-геологическая классификация кислых пород. Определение плотности частиц грунта.
контрольная работа [37,8 K], добавлен 14.03.2014
Оползневые процессы и явления. Разработка обоснованных мероприятий по стабилизации склонов. Причины, факторы и процессы, формирующие оползневые явления. Выявление региональных особенностей и классификация оползней. Основные оползневые регионы Крыма.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 19.06.2011
Инженерно-геологические условия участка: местоположение, геоморфологические условия. Прогноз изменения условий в связи с инженерным освоением территории. Результаты полевого определения плотности грунта. Каталог разведочных выработок, водная вытяжка.
отчет по практике [5,5 M], добавлен 22.01.2014