Что относится к опасным геологическим процессам
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.
Опасные геологические процессы
Согласно СП 116.13330.2012 «Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов» [6] к опасным геологическим процессам относят оползни, обвалы, карст, селевые потоки, снежные лавины, переработку берегов морей, водохранилищ, озер и рек, подтопление и затопление территорий, морозное пучение, наледеобразование, термокарст и их сочетания (приложение Д).
Оползни – это смещение горных пород со склонов, бортов карьеров, строительных выемок под действием веса грунта и объемных и поверхностных сил. Различают оползни скольжения, оползни выдавливания, вязко-пластические оползни, оползни внезапного разжижения, оползни гидродинамического разрушения.
Сели – это процесс изливания с огромной скоростью грязекаменных потоков, насыщенных твердым материалом, возникающих при выпадении обильных дождей или интенсивном таянии снега в предгорных и горных районах. Различают связные и текучие сели.
Подтопление – это комплексный гидрогеологический и инженерно-геологический процесс, при котором в результате изменения водного режима и баланса территории происходят повышения уровней (напоров) подземных вод и/или влажности грунтов, превышающие принятые для данного вида застройки критические значения и нарушающие необходимые условия строительства и эксплуатации объектов.
Затопление – это образование свободной поверхности воды на участке территории в результате повышения уровня водотока, водоема или подземных вод.
Морозное (криогенное) пучение – это процесс, вызванный промерзанием грунта, миграцией влаги, образованием ледяных прослоев, деформацией скелета грунта, приводящих к увеличению объема грунта и поднятию его поверхности.
Наледь – это слоистый ледяной массив на поверхности земли, льда или инженерных сооружений, образовавшийся при замерзании периодически изливающихся подземных или речных вод.
Наиболее вероятными опасными геологическими процессами, возникающими в долинах равнинных рек, являются оползни на склонах и уступах террас, карстовые явления, подтопление и затопление территорий, морозное пучение.
Оползни
К оползнеопасным и обвалоопасным относятся территории, на которых возможно возникновение или активизация оползневых смещений и обвалов в течение периода строительства, эксплуатации и ликвидации объекта. В пределах оползнеопасных территорий отдельно выделяют оползневые зоны, где имеются или ранее возникали активные оползни. Схема оползня приведена на рисунке 10.
 |
| Рис. 10. Схема оползня |
При выполнении геологических изысканий на оползневых склонах производят качественную и количественную оценку возможности появления и степени распространенности активных (двигающихся) оползней.
Количественная оценка предполагает проведение расчетов на устойчивость склонов.
Качественная оценка наличия или возможности возникновения на рассматриваемом склоне оползней определенного типа проводится путем сопоставления инженерно-геологической обстановки данного склона со специфическими особенностями оползней разных типов, охарактеризованными в таблице приложения Г.
Различаются склоны следующих трех категорий:
Качественную оценку устойчивости необходимо производить с учетом генетического типа, морфологии (характера рельефа), возраста и стадии формирования склона и его морфологических элементов, анализируя следующие данные:
— характерные профили рельефа: если склон очень крутой, крутой или средней крутизны, то на нем возможно возникновение оползня;
— положение (границы) относительно однородных по литологии и механическим свойствам слоев и толщ, слагающих склон – необходимо рассматривать однородность напластования склона, наклон слагающих его пластов в сторону поверхности склона;
— генетические типы слагающих склон пластов – наличие выветривающихся пород или коренных, взаимное их расположение;
— положение поверхностей (или зон) ослабления в массиве склона (трещины различного происхождения, старые и свежие поверхности оползневых смещений, контакты слоев, прослои и зоны малопрочных пород, зоны тектонического дробления);
— верхние и нижние границы водоносных горизонтов и обводненных зон в массиве пород.
В курсовой работе необходимо провести качественную оценку оползневых явлений, описать склоны речной долины и уступы террас, охарактеризовав их по вышеприведенным признакам на возможность возникновения оползней.
Карст
Карст это комплексный геологический процесс, обусловленный растворением подземными и (или) поверхностными водами горных пород (приложение Д).
Схема карстовых процессов приведена на рисунке 11.
Противокарстовые мероприятия следует предусматривать при проектировании зданий и сооружений на территориях, в геологическом строении которых присутствуют растворимые горные породы (известняки, доломиты, мел, обломочные грунты с карбонатным цементом, гипсы, ангидриты, каменная соль) и имеются карстовые проявления на поверхности (карры, поноры, воронки, котловины, карстово-эрозионные овраги, полья) и (или) в глубине грунтового массива (разуплотнения грунтов, полости, каналы, галереи, пещеры, воклюзы).
 |
| Рис. 11. Схема карстовых процессов: 1 – карры; 2 – воронки; 3 – естественные шахты; 4 – горизонтальные пещеры; 5 – вертикальная пещера; 6 – сталактиты; 7 – сталагмиты; 8 – сталагнат; 9 – подземные реки и ручьи; 10 – сифон; 11 – подземный водопад; 12 – грот; 13 – вход в пещеру |
При проектировании зданий и сооружений на закарстованных территориях назначаются противокарстовые мероприятия в соответствии с [3].
По характеру карстовой опасности для строительных объектов следует выделять следующие основные ее виды:
Карстоопасность вида А обусловлена повышенной чувствительностью закарстованных территорий к загрязнению геологической среды (в первую очередь, подземных вод) вследствие образования провалов, наличия карстопроявлений (карстовых воронок, мульд оседания, разуплотненных зон в грунтовой толще и т.д.). Карстоопасность вида А необходимо учитывать, прежде всего, при проектировании и эксплуатации полигонов захоронения промышленных и бытовых отходов, нефтепроводов, канализационных коллекторов, автомобильных и железных дорог, химических предприятий, атомных электростанций и т.п.
Карстоопасность вида В обусловлена вероятностью повреждения строительных объектов или земельных участков поверхностными карстопроявлениями (провалами, локальными и общими оседаниями и др.).
Карстоопасность вида С обусловлена возможными осложнениями при строительстве и эксплуатации подземных сооружений и фундаментов глубокого заложения вследствие наличия и развития карстопроявлений (обводненных карстовых полостей и зон повышенной трещиноватости горных пород, локальных разуплотненных зон в грунтовой толще и др.).
Карстоопасность вида D обусловлена недопустимыми утечками воды из водоемов, каналов, водоотводных канав и др.
В курсовой работе необходимо выявить наличие карстовых проявлений в породах, наличие трещиноватых пород. В соответствии с их залеганием, оценивается вид карстовой опасности и делается вывод о возможности дальнейшего строительства на данной территории.
Дата добавления: 2015-11-18 ; просмотров: 32768 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Опасные геологические процессы на городских территориях
1.Опасные геологические процессы
2.Опасные геологические процессы на городских территориях
.Процессы подтопления на территории России и Украины
.Примеры опасных геологических процессов на городских территориях
.Опасные инженерно-геологические процессы
.Защита городских территорий от опасных геологических процессов
Список использованной литературы
1. Опасные геологические процессы
Опасные геологические процессы представляют собой инженерно-геологические и геологические процессы, в частности гидрометеорологические явления, которые негативно влияют на общее состояние строений и сооружений, а также на жизнедеятельность населения.
Данные процессы подробно описаны и прописаны в государственных нормативных документах, таких как: ГОСТ 22.1.02-97, ГОСТ Р 22.1.06-99, СНиП 22-02-2003. Проводя инженерно-геологические изыскания, специалисты чаще всего сталкиваются с наиболее распространенными в России опасными геологическими процессами:
· подтопление (фундаментов, котлованов и др.);
· склоновые процессы (оползни, обвалы, лавины).
Подтопление является следствием и техногенных процессов, и естественных (природных). Данный процесс возможен в результате какого-либо нарушения водного режима, а также общего баланса местности за конкретный расчетный период. В этом случае уровень подземных вод существенно повышается и достигает критических отметок, характерных для определенного типа территории (в частности, для функционального назначения строения).
Геология участка значительно подвергается разрушительным действиям карстово-суффозионных процессов. К данной категории опасных геологических процессов относят взаимодействие таких процессов, как суффозия и карст. Суффозия- эрозионный процесс выщелачивания фильтрующейся водой микрочастиц из горных пород (растворимых). При этом в горной породе образуются пустоты, которые со временем приводят к неблагоприятным последствиям: деформации грунта, усадка фундамента и др.
Эрозионные процессы представляют собой комплекс негативных процессов, которые приводят к размытию почв (грунта), берегов рек и русел. Данные опасные геологические процессы осуществляются за счет интенсивных водных потоков, которые при этом вызывают гравитационные движения. Это приводит к образованию оврагов и снижению уровня водосборных бассейнов. Эрозионные процессы в свою очередь подразделяются на:
1. плоскостную эрозию;
Геологические изыскания достаточно часто проводятся на участках, склонных к склоновым опасным процессам. К данной группе процессов относятся оползни, лавины, обвалы и др. Это приводят к перемещению отдельных частиц грунта или целых массивов вниз по склону из-за воздействия определенной нагрузки, водных потоков, ветровых явлений. Оползни происходят вследствие перемещения грунта под собственным весом по поверхности строительных выемок, котлованов и т.д. Также оползни происходят из-за подмыва территории, а в некоторых случаях сейсмических подземных толчков.
. Опасные геологические процессы на городских территориях
В качестве наиболее общих тенденций изменения геоэкологических условий можно рассмотреть следующие композиции.
. Изменение водного баланса между поверхностными, грунтовыми и глубокими подземными водами. Наиболее обычным его следствием является повышение уровня грунтовых вод, вызываемое двумя однонаправленными процессами.
. В случаях, когда на территории города производится промышленная эксплуатация глубоких горизонтов подземных вод и возникает адекватная депрессионная воронка, при условии постоянного восполнения грунтового водоносного горизонта, о чем сказано выше, усиливается инфильтрация грунтовых вод в глубокие горизонты. Этот процесс активизации вертикального движения подземных вод сопровождается развитием процессов суффозии (выноса тонкоземистого материала) или карста (растворения и выщелачивания карбонатного материала известняков с образованием карстовых полостей).
За последние 15 лет в Москве произошло удвоение мелких оползней, что в большой степени связано с техногенной деятельностью. Воздействие это выражается в накоплении на склонах и присклоновых участках хозяйственного мусора и насыпных грунтов, сбросе в овраги хозяйственных и атмосферных поверхностных вод, подрезке склонов долин рек и бортов оврагов, плохой заделке траншей при прокладке коммуникаций вблизи склонов. Все это приводит к увеличению числа оползней. Так, в 1985 г. после отсыпки грунта оползнем был уничтожен мост через реку Раменку, а в 1988 г. прокладка траншеи спровоцировала оползень на р. Котловка, повлекший за собой разрыв кабеля.
. Внимания заслуживает развитие неблагоприятной инженерно-экологической ситуации городов и поселков, расположенных в мерзлотных условиях. Застройка города и связанная с этим обстоятельством перепланировка поверхности и коренное изменение водного баланса вызвала к жизни целый комплекс геокриологических процессов, последствия которых существенно осложняют условия строительства и, главное, надежность эксплуатации уже выстроенных зданий и комфортность проживания во многих из них.
Для защиты от таких явлений дома в районах распространения многолетней мерзлоты строят с промежутком между землей и первым этажом и обеспечивают вентиляцию, чтобы не подтаивала многолетняя мерзлота под домом.
. Процессы подтопления на территории России и Украины
В настоящее время из всех опасных процессов подтопление имеет максимальное распространение, его последствия могут быть угрожающими или катастрофическими. Положение усугубляется тем, что 65% территории страны занято вечной мерзлотой, где подтопление особенно опасно.
Из 1092 городов России подтоплено около 70%. Подтопление ведет к повышению сейсмичности застроенных территорий на 1-2 балла. К загрязнению грунтовых вод тяжелыми металлами, нефтепродуктами, хлоридами, соединениями серы, пестицидами, а в ряде случаев и радионуклидами в результате утечки сточных вод из канализационных сетей, инфильтрации атмосферных осадков в местах складирования промышленных и бытовых отходов. Техногенное подтопление особенно опасно, потому что носит скрытый характер, его развитие провоцирует возникновение оползней, карста и т. д.
Подтопление городов, активно развивающееся в любых климатических условиях, сопровождается масштабными экологическими последствиями и наносит ущерб здоровью населения. Острота проблемы наиболее высока на сильно урбанизированных территориях, где концентрация населения сочетается с наличием мощных источников вредного воздействия на окружающую среду. Так, подтопление от 80 до 100% площади урбанизированных территорий, характерное для Ярославской, Самарской, Саратовской, Краснодарской, Барнаульской и Новосибирской агломераций, приводит к существенному росту затрат на обеспечение комфортной среды проживания человека.
На территории городов Украины широко распространено такое явление, как подтопление. Оно установлено в 244 городах и поселках, причем площадь подтопления может достигать 30, а с учетом потенциального подтопления даже 50% территории города, как, например, в Харькове.
До подтопленных городских территорий относят такие, на которых уровень грунтовых вод расположен выше 2,5 м от отметки поверхности земли. На территории зеленых насаждений в соответствии с санитарными нормами допускается повышение уровня грунтовых вод до 1 м от поверхности.
. Примеры опасных геологических процессов на городских территориях
Геологический облик любой территории постоянно меняется, порой быстро, чаще незаметно для человека. Геологические процессы, приводящие к этим изменениям, называют эндогенными, если они связаны с проявлением внутренней энергии Земли, и экзогенными. когда вызываются действием внешних факторов- ветра. поверхностных вод и т.д. Активная хозяйственная деятельность приводит к интенсификации экзогенных геологических процессов. иногда их называют техногенным или инженерно-геологическим. Геологические и инженерно-геологические процессы, которые оказывают отрицательное воздействие на территории, хозяйственные и промышленные объекты. жизнедеятельность людей. называют опасными геологическими процессами (ОТ). Землетрясения и извержения вулканов связаны с глубинными процессами Земли по своим последствиям являются одними из наиболее разрушительных природных явлений. С начала ХХ столетия в результате землетрясений погибло более 1.5 тыс человек. Из крупнейших землетрясений этого периода можно назвать толчок в Сан-Франциско в апреле 1906 г. Под обломками зданий и вследствие вспыхнувших пожаров там погибло более 1 тыс. человек. 6 декабре 1972 г. два толчка с двухчасовым интервалом унесли жизнь почт 10 тыс. человек в Манагуа, столице Никарагуа. 6 декабре 1988 г. в Армении произошло землетрясение, жертвами которого стали 25 тыс, жителей городов Спитак и Ленинакан.
. Опасные инженерно-геологические процессы
Под опасными инженерно-геологическими процессами понимается многообразие геологических процессов, которые происходят в приповерхностных частях литосферы под воздействием внешних природных и техногенных факторов и могут наносить существенный ущерб гражданским и промышленным сооружениям. Эндогенные факторы в развитии этих процессов также играют большую роль и создают для них энергетический потенциал. Инженерно-геологические процессы на территориях городов имеют свои особенности, возраст, время проявления и существования.
. Защита городских территорий от опасных геологических процессов
Для городов и вновь застраиваемых территорий прогнозы развития опасных геологических процессов разрабатываются на основе геологической модели среды, которая включает комплект карт и разрезов разной специфики: геологических, геоморфологических, гидрогеологических, инженерно-геологических. Прогноз реализуется в схеме или маме мероприятий по защите территорий от опасных геологических процессов. 6 последние годы для сбора, анализа и представления информации, относящейся к геологической среде, используют компьютерные технологии. объединенные в географическую информационную систему (ГИС). Использование этой системы позволяет на базе имеющихся данных быстро получать новый информационный продукт, в том числе прогнозные карты. При рассмотрении альтернативных вариантов защиты, кроме экологических аспектов, учитывают технические и экономические возможности реализации намеченных мероприятий. При выборе места строительства будущего сооружения в сейсмическом районе необходимо учитывать инженерно-геологические факторы, влияющие на возможное усиление собственных колебаний здания породами основания. Для повышения прочности и устойчивости сооружений и оснований применяют конструктивные меры (жесткие каркасы, анкеры и т.п.) и укрепительные мероприятия (улучшение свойств пород оснований). Строительство в районах сейсмичностью более 9 баллов не допускается. При защите от распространенных на территории нашей страны оползневых процессов, а также обвалов обрывистых склонов используют мероприятия по активной и пассивной защите. Активная защита включает как инженерные так и управленческие решения
К управленческим мероприятиям относят установление охранных зон, ограничение или запрещение движения транспорта и другие подобные решения, мероприятия по пассивной защите дополняют групп/ активных тер или используются при их нецелесообразности. К пассивным мероприятиям можно отнести приспособление сооружений к обтеканию их оползнем. устройство улавливающих сооружений. 6 целях защиты от эрозии почвенного покрова городской территории выполняются мероприятия по организованному отводу и регулированию выпуска поверхностного стока. что обеспечивается развитием ливневой канализации. На свободных участках производится посев трав и посадка древесно-кустарниковой растительности.
геологический подтопление город
Список использованной литературы
2.Красилова Н.С. Геологические природные процессы, их воздействие на литосферу и экологические последствия // Теория и методология экологической геологии / Под ред. В.Т. Трофимова. М.: МГУ, 1997. С. 141-200.
.Трофимов В.Т., Красилова Н.С. Геодинамические критерии оценки состояния эколого-геологических условий // Геоэкология, инженерная геология, гидрогеология, геокриология. 2000, N 3. С.257-263.