Инженерная геодинамика

Инженерная геодинамика

 

Общие представления о геологических процессах

 

 

Инженерная геодинамика представляет один из основных разделов инженерной геологии, изучающей современные геологические процессы, которые могут оказывать влияние на условия строительства. Любые изменения геологической Среды.

Примерами геологических процессов являются оползни, землетрясения, просадки т.д., влияние которых на строительство необычайно важно. В качестве примера можно назвать оползень в долине Вайонт (Италия), унесший 2000 жизней. Там в горном районе была построена арочная плотина высотой 265 м и создано водохранилище. Катастрофический оползень объемом около 300 млн. М3 сполз в водохранилище, и вода была выдавлена из него, образовав волну более 200 м выше плотины. Пять селений ниже плотины были полностью разрушены в течение 7 минут, а сама плотина почти не пострадала.

Геологические процессы подразделяются на природные и вызванные деятельностью человека. Последние называют антропогенными (от слова антропос - человек) или инженерно-геологическими.

Дело в том, что одни и те же процессы могут существовать в природе без вмешательства человека, а могут происходить под влиянием человека. Например, оползни природного характера в долине Волги существовали всегда, но в последнее время их число резко увеличилось под влиянием искусственных факторов. Практически любой геологический процесс может иметь не только природное, но и антропогенное происхождение. Природные геологические процессы подразделяются на эндогенные и экзогенные.

Эндогенные процессы (эндо - внутренний) связаны с внутренними силами Земли и выражаются в тектонических движениях, землетрясениях, вулканических явлениях.

Экзогенные процессы (экзо - внешний) связаны с силами, действующими на поверхности Земли. Это геологическая деятельность ветра, текучих вод, гравитационных сил и т.д.

Геологические процессы и вызванные ими явления зависят от комплекса факторов, но всегда можно выделить один обязательный фактор, без которого этот процесс не может возникнуть. На этом построена классификация процессов.

Например: процессы, обусловленные деятельностью поверхностных вод - это овражная и речная эрозия, процессы, обусловленные деятельностью ветра - это выдувание и отложение песчаных масс, процессы, обусловленные деятельность подземных вод - это карст, суффозия и т.д.

В соответствии с этой классификацией и будет вестись изложение.

Процессы, обусловленные деятельностью ветра

 

Ветер, дующий на поверхности Земли, обладает значительной силой. При скорости 4 м/сек он способен переносить мелкие песчаные частицы, при более высоких скоростях более тяжелые предметы.

Среди процессов, связанных с деятельностью ветра, или эоловых процессов, выделяются выдувание (или дефляция), перенос и аккумуляция песчаных грунтов и вызванные ими явления. Особо выделяются сгонно-нагонные явления

Дефляция или выдувание заключается в отрыве песчаных частиц от массива песков. Она в большей степени характерна для засушливых районов с редкой растительностью, где незакрепленные пески легко выдуваются ветром. Крупнейший в Европе массив перевиваемых песков начинается между Волгоградом и Астраханью и уходит на территорию Казахстана (осадки 200 мм, испарение более 1000 мм).

При уменьшении скорости ветра происходит аккумуляция или накопление песков, которые называются эоловыми отложениями и обозначаются на геологических картах  индексом vQIV.

Эоловые отложения слагают специфические формы рельефа — дюна на берегах морей и рек, барханы, бугры и гряды. Дюны и барханы способны передвигаться.

Среди явлений, вызванных перемещением песка ветром, выделяется корразия (обтачивание). При ударе песчаных частиц о препятствие происходит медленное разрушение его материала. Например, стекла быстро становятся матовыми и непрозрачными.

Эоловые процессы имеют не только естественное, но и искусственное происхождение. Дело в том, что сложившееся в природе равновесие на слабозакрепленных растительностью песках нарушается очень легко, иногда из-за единичного проезда транспорта, и начинается процесс дефляции.