Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


¬оздействи€ на горные породы и их массивы




¬ процессе инженерно-хоз€йственной де€тельности чело≠века горные породы, слагающие верхнюю часть земной коры в той или иной степени, претерпевают сжатие, раст€жение, сдви≠жение, водонасыщение, осушение, вибрации и другие воздей≠стви€.

»зменени€, происход€щие в породах при различных воз≠действи€х, детально изучают. Ёто необходимо дл€ прогноза возможного развити€ опасных геологических процессов, нега≠тивно вли€ющих на экологическую обстановку.

  числу основных антропогенных воздействий на породы относ€тс€: статические и динамические нагрузки, тепловое воз≠действие, электрические воздействи€ и др.

—татические нагрузки. Ёто наиболее распространенный вид антропогенного воздействи€ на горные породы. ѕод действи≠ем статических нагрузок от здани€ и сооружений, достигаю≠щих 2 ћѕа в более, образуетс€ зова активного изменени€ гор≠ных пород, достигающа€ глубин 70Ч100 м. ѕри этом наиболь≠шие изменени€ наблюдаютс€: 1) в вечномерзлых льдистых по≠родах, на участках залегани€ которых часто наблюдаютс€ от≠таивание, пучение и другие процессы; 2) в сильносжимаемых породах, например, заторфованныхї илистых и др.

ƒинамические нагрузки. ¬ибрации, удары, толчки и другие динамические нагрузки типичны при работе транспорта, удар≠ных в вибрационных строительных машин, заводских меха≠низмов и т. д. Ќаиболее чувствительны к сотр€сению рыхлые недоуплотненные породы (пески, водонасыщенные лессы, торф и др). ѕрочность этих пород заметно снижаетс€, они уплотн€ютс€ (равномерно иди неравномерно) структурные св€зи на≠рушаютс€, возможно внезапное разжижение и образование, оползней, отвалов, плывущих выбросов и других неблагопри≠€тных процессов.

ƒругим видом динамических нагрузок €вл€ютс€ взрывы, дей≠ствие которых сходно с сейсмическими воздействи€ми. √орные породы разрушаютс€ взрывным способом при строительстве авто≠мобильных и железных дорог, гидротехнических плотин, добы≠че полезных ископаемых и т. д. ќчень часто взрывы сопровож≠даютс€ нарушением природного равновеси€ Ч возникают ополз≠ни, обвалы, осовы и т. п. “ак, по данным ј. ј. ћахорина (1985), в результате взрыва многотонного зар€да в одном из районов  ыргызстана при строительстве каменно-набросной плотины, на склонах образовалась зона нарушенных пород с трещинами от 0,2 до 1 м в ширину и до 200 м в длину. ѕо ним произошли смещени€ горных пород объемом до 30 тыс. м3.

“епловое воздействие. ѕовышение температуры горных пород наблюдаетс€ при подземной газификации углей, в основании доменных и мартеновских печей и др. ¬ р€де случаев температура пород повышаетс€ до 40Ц50 ∞—, а иногда и до 1100 º— и более (в основании доменных вечей). ¬ зоне подземной газификаци€ углей при температуре 1000Ц1600 º— породы спекаютс€, Ђкаменеютї, тер€ют свои первоначальные свой≠ства.

 ак в другие виды воздействи€, тепловой антропогенный поток вли€ет не только на состо€ние горных пород, но и на другие компоненты окружающей природной среды. »змен€≠ютс€ почвы, подземные воды, растительность.

Ёлектрическое воздействие. —оздаваемое в горных породах искусственное электрическое поле (электрифицированный транспорт, ЋЁѕ и др.) порождает блуждающие токи и пол€. Ќаиболее заметно они про€вл€ютс€ на городских территори€х, где имеетс€ наибольша€ плотность источников электроэнергии. ѕри этом измен€ютс€ электропроводность, электросопротивл€емость и другие электрические свойства пород.

ƒинамическое, тепловое и электрическое воздействие на породы создают физическое загр€знение окружающей природной среды.

ћассивы горных пород и, в первую очередь, их поверхно≠стные толщи, в ходе инженерно-хоз€йственного освоени€ под≠вергаютс€ мощному антропогенному воздействию. ѕри этом развиваютс€ такие опасные ущербообразующие процессы, как оползни, карст, подтопление, просадочные процессы и др. ќсобенно легко подвержены опасным процессам массивы вечномерзлых пород, так как они весьма чувствительны к теплово≠му антропогенному воздействию.

ќползни. ќползни представл€ют собой скольжение гор≠ных пород вниз по склону под действием собственного веса грунта и нагрузки Ц фильтроционной, сейсмической или виб≠рационной. ƒл€ оползней характерно отсутствие вращени€ и опрокидывани€ смещающихс€ масс. ќползни Ц €вление час≠тое на склонах долин рек, оврагов, берегов морей, искусствен≠ных выемок. Ѕольшой ущерб природной среде ежегодно принос€т оползневые процессы на берегах „ерноморского побере≠жь€  авказа,  рыма, в долинах ¬олги, ƒнепра, ƒона и многих других рек и горных районов.

ќползни нарушают устойчивость массивов горных пород, негативно вли€ют на многие другие компоненты окружающей природной среды (нарушение поверхностного стока, истоще≠ние ресурсов подземных вод при их вскрытии, образование заболоченностей, нарушение почвенного покрова, гибель деревьев и т. д.). »звестно немало примеров оползневых €влений ката≠строфического характера, привод€щих к значительным чело≠веческим жертвам.

 арст. √еологическое €вление, св€занное с растворением водой горных пород (известн€ков, доломита, гипса, каменной соли), образованием при этом подземных пустот (пещер, ка≠верн и др.) и сопровождаемое провалом земной поверхности, получило название карста. ћассивы горных пород, в которых развиваетс€ карст, называютс€ закарстованными.  арст ши≠роко распространен в мире, в том числе и в –оссии, в частно≠сти, в Ѕашкирии, в центральной части –усской равнины, в ѕриангарье, на —еверном  авказе и во многих других местах, где имеютс€ растворимые горные породы.

’оз€йственное освоение закарстованных массивов горных пород ведет к существенному изменению природной среды.  ар≠стовые процессы заметно оживл€ютс€: образуютс€ новые про≠валы, воронки, колодцы и др. ѕо данным –. Ќьютона (1984), в —Ўј только в штате јлабама произошло более 4000 искусст≠венно вызванных провалов и оседаний земной поверхности, св€≠занных с активизацией карста. ќтдельные воронки достигли 50Ч60 м в диаметре и до 30 м глубиной. ќбразование провалов и воронок св€зывают с интенсификацией отбора подземных род. јктивизаци€ карста отмечаетс€ и во многих районах –осси€, в том числе и на территории ћосквы и ћосковской области. –а≠нее ћосква считалась городом, где карстовые процессы затух≠ли и не про€вл€ли себ€ на поверхности земли. ќднако интен≠сивный отбор подземных вод, а также динамические вибраци≠онные воздействи€ транспорта и строительства, статические на≠грузки и некоторые другие факторы (возможно, загр€знение подземных вод) заметно усилили эти процессы.

ќдним из важных направлений в сохранении окружающей природы €вл€етс€ охрана карстовых пещер Ч уникальных па≠м€тников природы. ѕри массовых туристских посе≠щени€х в них нарушаетс€ тепловой и водный режим, наблюда≠етс€ Ђта€ниеї сталактитов и сталагмитов, другие негативные изменени€ геологической среды.

ѕодтопление. ѕроцесс подтоплени€ Ч €ркий пример от≠ветной реакции природной среды на действие антропогенных факторов. ¬первые он привлек внимание при создании водо≠хранилищ, когда уровень грунтовых вод по их берегам стал быстро подниматьс€.

¬ насто€щее врем€ под подтоплением понимают любое по≠вышение уровн€ грунтовых вод до критических величин (ме≠нее одного-двух метров от поверхности земли).

ѕодтопление территорий весьма негативно вли€ет на при≠родную среду. ћассивы горных пород переувлажн€ютс€ и за≠болачиваютс€. јктивизируютс€ оползни, карст и другие небла≠гопри€тные процессы. ¬ лессовых глинистых грунтах возника≠ют просадки, в глинах Ч набухание. ѕросадка в лессовых грун≠тах приводит к резкой неравномерной осадке, а набухание в глинах Ч к неравномерному подъему зданий и сооружений. ¬ результате сооружени€ испытывают деформации, вплоть до полной непригодности к эксплуатации. Ёто ухудшает экологи≠ческую обстановку в жилых и производственных помещени€х, что снижает производительность труда и даже может вызвать травмы и болезни у людей.

Ќа подтопленной территории возрастает сейсмическа€ балльность.  роме того, в результате вторичного засолени€ почв угнетаетс€ растительность, возможно химическое и бактери≠альное загр€знение грунтовых вод, ухудшаетс€ санитарно-эпи≠демиологическа€ обстановка.

ѕричины подтоплени€ разнообразны, но практически все≠гда св€заны с де€тельностью человека. Ёто Ч утечки воды из подземных водонесущих коммуникаций, засыпка Ђестественных дрен Ч оврагов, асфальтирование € застройка территории, не≠рациональный полив улиц, садов, скверов, барраж подземных вод (т. е. задержка их движени€ глубокими фундаментами), фильтраци€ из водохранилищ, прудов-охладителей јЁ— и др.

—ейчас в нашей стране подтопление территорий, особенно городских, прин€ло массовый характер. ¬ –оссии подтоплено свыше 700 городов и поселков городского тала, в том числе такие города, как ћосква, —анкт-ѕетербург, Ќижние Ќовго≠род, –остов-на-ƒону, ¬олгоград, Ќовосибирск, —аратов и мно≠гие другие.

¬ечна€ мерзлота. ¬ р€де районов земного шара (север ≈вропы и јмерики, север и восток јзии) толщи верхней части земной коры посто€нно наход€тс€ в мерзлом состо€нии. »х температура всегда ниже 0 ∞—. “акие породы называют вечномерзлыми (или многолетнемерзлыми), а территорию Ч областью вечной мерзлоты. Ќа территории нашей страны они занимают более 50% площади. ѕроисхождение вечной мерзлоты св€зывают с оледенением четвертичного периода.

¬ последние дес€тилети€ в сферу строительного освое≠ни€ в районах вечной мерзлоты вовлекаютс€ все новые и но≠вые территории: север «ападной —ибири, шельф арктических морей, земли Ќерюнгринского месторождени€ и многие дру≠гие.

¬торжение человека не проходит бесследно дл€ Ђхруп≠кихї природных экосистем —евера: разрушаетс€ почвенно-растительный слой, измен€етс€ рельеф, режим снегового по-, крова, возникают болота, нарушаютс€ взаимосв€зи и взаи≠модействи€ экосистем.

ѕроведенные исследовани€ позволили выделить р€д основных особенностей, обусловливающих хрупкость экосистем в области вечной мерзлоты. ¬ первую очередь это очень небольшое видовое разнообразие организмов, по≠скольку лишь немногочисленна€ группа отдельных видов способна приспособитьс€ к существованию в услови€х Ђвеч≠ного холодаї. ƒвижение машин, тракторов и другого вида транспорта, особенно гусеничного, разрушает покров из мха, лишайников и др., что также приводит к резкому снижению устойчивости экосистем и к их угнетению. ћассовую гибель лишайников вызывает и малейшее загр€знение воздуха ди≠оксидом серы.

Ёндогенные геодинамические процессы Ц землетр€се≠ни€ и вулканизм Ц вызывают весьма значительные смещени€ в массивах горных пород в земной коре, уничтожают живот≠ный и растительный мир, привод€т к многочисленным, а не≠редко к катастрофическим человеческим жертвам и другим т€≠желым экологическим последстви€м.





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-02-12; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 2052 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

Ќачинать всегда стоит с того, что сеет сомнени€. © Ѕорис —тругацкий
==> читать все изречени€...

530 - | 428 -


© 2015-2023 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.009 с.