- •Инженерная геология часть I. Общие вопросы Введение. Основные задачи и значение инженерной геологии
- •Глава 1. Основные сведения о Земле § 1. Происхождение Земли
- •§ 2. Форма, масса и плотность Земли
- •§ 3. Строение Земли
- •§ 4. Тепловой режим Земли
- •Часть II. Минералы и горные породы Глава 1. Минералы
- •§ 1. Геологические процессы минералообразования
- •§ 1.1. Эндогенные процессы минералообразования
- •§ 1.2. Экзогенные процессы минералообразования
- •§ 1.3. Метаморфические процессы минералообразования
- •§ 2. Строение минералов
- •§ 3. Химический состав минералов
- •§ 4. Физические свойства минералов
- •Шкала твердости
- •§ 5. Классификация и распространенность минералов
- •Глава 2. Горные породы
- •§ 1. Структура и текстура горной породы
- •§ 2. Магматические горные породы
- •Классификация магматических горных пород
- •§ 3. Осадочные горные породы
- •Классификация обломочных и глинистых пород
- •§4. Метаморфические горные породы
- •Часть III. Основные сведения о тектонике
- •Глава 1. Роль тектоники в процессе осадконакопления и формирования рельефа земной поверхности
- •Глава 2. Виды и масштаб тектонических движений
- •§ 1. Колебательные движения земной коры
- •§ 2. Складчатые и разрывные движения
- •§ 3. Ненарушенное и нарушенное залегание горных пород
- •Глава 3. Складчатые нарушения (пликативные дислокации)
- •Глава 4. Разрывные нарушения (дизъюнктивные дислокации) § 1. Трещиноватость горных пород
- •Генетическая классификация трещин
- •§ 2. Геометрические элементы тектонических разрывов
- •§ 3. Значение тектоники и трещиноватости при строительстве и эксплуатации гидротехнических сооружений
- •Глава 5. Землетрясения. Строительство в сейсмических районах
- •Часть IV. Геологическая история земли
- •Стратиграфическая и геохронологическая шкалы
- •Часть V. Грунтоведение
- •Глава 1. Инженерно-геологическая классификация грунтов
- •Глава 2. Физические и физико-механические свойства горных пород и грунтов
- •§1. Физические свойства. Показатели, характеризующие состав и состояние горных пород и грунтов
- •Гранулометрический состав по гост-25100
- •§ 2. Физико-механические свойства
- •Часть VI. Подземные воды Глава 1. Виды подземных вод
- •Глава 2. Химический состав подземных вод
- •Глава 3. Законы движения подземных вод
- •§ 1. Связь расхода и напора подземного потока
- •§ 2. Общие условия движения подземных вод
- •§ 3. Методы определения коэффициента фильтрации
- •Глава 4. Воздействие подземных вод на горные породы и грунты
- •§ 1. Гидростатическое и гидродинамическое давление в нескальных грунтах
- •§ 2. Явление плывунности
- •Часть VII. Инженерно-геологические процессы Глава 1. Выветривание и связанные с ним явления
- •§ 1. Виды выветривания
- •§ 2. Меры борьбы с процессами выветривания
- •§ 3. Геологическая деятельность ветра
- •Глава 2. Геологическая деятельность атмосферных и поверхностных вод
- •§ 1. Виды речных долин и русловых отложений
- •§ 2. Методы борьбы с негативными последствиями геологической деятельности атмосферных и поверхностных вод
- •Глава 3. Геологическая деятельность ледников, морей и озер § 1. Ледники, моря и озера. Защита берегов
- •§ 2. Неблагоприятные процессы и явления, возникающие на искусственных водохранилищах и меры борьбы с ними
- •Глава 4. Суффозия механическая и химическая. Плывуны. Методы борьбы с суффозией и плывунами § 1. Суффозия механическая и химическая
- •§ 2. Методы борьбы с суффозией и плывунами
- •Глава 5. Движение грунтов на склонах и откосах. Меры предупреждения и борьбы с оползнями § 1. Движение грунтов на склонах и откосах
- •§ 2. Меры предупреждения и борьба с оползнями
- •Глава 6. Процессы и явления, связанные с промерзанием и оттаиванием грунтов
- •Глава 7. Просадочные явления
- •Глава 8. Процессы и явления, возникающие в грунтах под сооружениями
- •Часть VIII. Инженерно-геологические изыскания для строительства
- •Глава 1. Стадии проектирования
- •Глава 2. Методы инженерно-геологических исследований
- •Глава 3. Инженерно-геологические исследования для гидротехнического строительства
- •Библиографический список
- •Содержание
Глава 3. Геологическая деятельность ледников, морей и озер § 1. Ледники, моря и озера. Защита берегов
На определенной высоте от земной поверхности находится так называемая снеговая граница или снеговая линия – граница таяния снега и льда. В экваториальных областях она находится на высоте ≈ 4900м над уровнем моря, в полярных областях – на уровне моря. Выше снеговой линии снег никогда не тает. Накапливаясь годами, он уплотняется, под давлением собственной массы, постепенно спрессовываясь в лед. Образуется ледник. Лед является одновременно твердым и пластичным телом, поэтому горные ледники движутся вниз по долинам как речные потоки, только в десятки тысяч раз медленнее. В покровных или материковых ледниках, когда они достигают определенной толщины, лед давит на нижележащие слои, выжимая их в стороны. Достигнув моря, масса льда откалывается от ледникового тела, образуя айсберги. Ледники высокогорных долин пропахивают берега и дно ложа, увлекая с собой обломки горных пород. Такие массы обломочного материала называются моренами. При таянии ледника, когда он продвигается ниже снеговой линии, талые воды размывают морены и переотлагают материал ниже по склону.
В истории Земли было несколько периодов резкого изменения климата. С ними были связаны сильнейшие древние оледенения, которых было 4 или 5 (точное количество и границы пока полностью не установлены).
Атмосферные осадки, ветер, материковые льды и реки несут в море большое количество материала. Только реки – около 10км3 в год. Само море систематически разрушает свои берега. Весь материал – перенесенный, растворенный, оторванный – море переносит, сортирует и откладывает заново. На глубине волнение морской воды почти не сказывается (глубже 200м – совсем). У берегов, напротив, давление морского прибоя очень велико (до 30-35МПа). Волна ударяется о берег и взлетает вверх. Постепенно в береговом обрыве образуется углубление в виде горизонтального желоба. Когда желоб достаточно углубляется, нависающие над ним скалы обрушиваются. Волны подхватывают обломки, и некоторое время бьют о берег еще и ими.
Разрушающее действие морских волн называется абразией, причем волны образуются не только под действием ветра, но и в результате приливов. Средняя скорость размывания берега составляет от долей миллиметра до 35мм/год (п-ов Медок, Франция).
Разрушение берегов морей вызывается не только непосредственным ударом волны с одновременным взвешиванием массива в воде, но и возникающими при этом сжатием воздуха в трещинах породы и вакуумными явлениями. Сила удара волны в этих условиях достигает очень большой величины. Отмечен случай (залив Вика, Шотландия), когда во время сильного шторма был передвинут на расстояние свыше 10м массив весом 1370 тонн. Морские течения, связанные с ветровым режимом и приливно-отливными явлениями, увлекают за собой мелкие продукты разрушения берегов (песок, гравий).
Геологическая деятельность озер подобна работе моря, но значительно меньше по масштабам. Озерная абразия вызывается исключительно ветровыми волнами (приливы и отливы в озерах отсутствуют). В отличие от морей, в озерах, особенно проточных, значительную роль играют донные течения и турбулентное перемешивание воды.
С древних времен проводили мероприятия по защите берегов морей и озер: берега защищали от абразивной деятельности моря массивными подпорными стенками, однако, со временем, разрушались и они. Сейчас в борьбе с волноприбойными явлениями все чаще отказываются от вертикальных защитных сооружений в пользу откосных, к которым относятся искусственные пляжевые полосы и буны различного вида. Характерным примером использования бун служит береговая полоса вдоль железной дороги Сочи – Туапсе в Краснодарском крае. Морские течения переносят массу песка и гравия, создавая отмели. Когда отмели мешают судоходству, приходится использовать землечерпание, например, для углубления подходов к портам.
