Опасные природные процессы в инженерно-геологических изысканиях: карст, оползни, морозное пучение грунтов и подтопление.
В инженерно-геологической практике специалисты выявляют, описывают и анализируют опасные природные процессы и явления при строительстве и во время эксплуатации дорог, зданий, сооружений. В этой статье мы расскажем о самых распространенных из них.
Карст — это процесс, при котором горные породы растворяются, и в них образуются пустоты, разрушение, меняется структура и состояние.
Интересный факт: именно в карстовых районах исчезают реки. К примеру, рекаНеретва уходит под землю четыре раза.
Карстовые процессы могут происходить очень глубоко под землей. Самые глубокие случаи отмечены в Средней Азии — до 1300 м.
В карстовых районах трудно строить трассы и аэродромы. Из-за пустот прочность и устойчивость пород снижается. Карстовые пустоты способствуют осадкам и провалам поверхности земли. Это становится причиной того, что многие конструкции на объектах разрушаются.
При инженерно-геологических изысканиях в таких районах необходимо:
установить, есть ли там карстовые процессы; если в основаниях будущих конструкций обнаружены породы с карстовым процессом, необходимо определить тип карста. Он бывает активный, то есть действующий или пассивный, то есть тот, который прекратил свое развитие.
Производить инженерно-геологические работы на карстовых участках нелегко. Их проводят и по площади, и по глубине. Буровые скважины не показывают степень пустотности грунтовых массивов. Для полной картины необходимы геофизические методы разведки.
В результате изысканий определяется степень закарстованности участка и прогнозируется развитие карста.
Инженерная геология изучает оползневые процессы с незапамятных времен. Ещё в древней Руси в XII веке киевские князья строили каменные подпорные стенки для защиты церквей, расположенных на склонах Днепра.
Оползни — это процесс смещение горных пород со склонов, бортов карьеров, строительных выемок из-за веса грунта или объемных сил с поверхности земли.
Инженер, встретив оползень, заинтересован в предупреждении его разрушительных последствий. Бороться с оползнями можно двумя способами: пассивно и активно.
В первом случае – это профилактика: нельзя осуществлять подрезку и перегрузку склонов, сбрасывать поверхностные воды на склоны и так далее.
Чтобы бороться с оползнями нужна инженерная защита, то есть подпорные стенки, сваи-шпонки, контрбанкеты.
Оползневые процессы — это опасное природное явление, которое требует большого объема инженерно-геологических изыскательских работ, во время которых устанавливают площадь, мощность оползневого тела, тип и характер поверхности скольжения. Исследования отмечают в инженерно-геологической карте и разрезах.
Морозное пучение грунтов
Морозное пучение — самый распространенный опасный природный процесс на территории РФ. Деформация фундаментов, выдавленные столбы, валуны на полях – это его последствия.
Процесс пучения грунтов чаще всего развивается там, где происходит сезонное промерзание с глинистыми и пылеватыми грунтами. Вода, содержащаяся в породе, замерзает и увеличивается в объеме на десять процентов. Сила, которая при этом возникает очень велика и заставляет грунт пучиться. Если фундамент расположен на поверхности грунта, дом поднимается полностью, либо частично. Для построек из кирпича, газосиликатовили пеноблоков подобные подвижки чреваты появлением трещин, а через несколько лет и полным разрушением.
Для выявления морозного пучения заказывают инженерные изыскания для строительства.
Подтопление
Подтопление — процесс, при котором подземные воды превышают критический уровень.
Уровень грунтовых вод при своей норме имеет определенную отметку. Как только меняются геологические условия, уровень грунтовых вод также может сильно изменится. К примеру, в зимнее время во время таяние снега высвобождается влага и просачивается в грунт, из-за чего уровень грунтовых вод становится выше. Во время строительства на этапе возведения фундамента учитывают не только технические особенности будущих конструкций, но и погодные условия, сезонные колебания грунтовых вод и многое другое.
Глубина до уровня подземных вод в зависимости от категории земель различается. Участок считают подтопленным, если уровень вод достигает 4 метров для городской черты и 0,6 метра для пашни.
Подтопление способствуют оползням, карсту и другим природным процессам. В лессовых породах происходят просадки, в глинах — набухание. Причины подтопления могут быть совершенно разные, но чаще всего они связаны с человеческой деятельностью. Из-за различных техногенных факторов уровни грунтовых вод поднимаются более чем на 15 метров.
Проведение инженерных изысканий позволит заранее спланировать мероприятия по предотвращению подтопления и других опасных природных процессов.
Выбирайте нужного подрядчика в Mygeo.pro – площадке для изыскателей, проектировщиков и специалистов смежных профессий.
Вы еще не стали частью нас?
Источник
Характеристика геологических опасных явления
К неблагоприятным и опасным природным процессам и явлениям (НОЯ) относятся все те, которые отклоняют состояние природной среды от диапазона, оптимального для жизни человека и хозяйства.
Неблагоприятное (опасное) природное явление − это стихийное событие природного происхождения, которое может вызвать негативные последствия для жизни людей и экономики. Для этих явлений характерны сравнительно небольшие отклонения состояния природной среды от нормального диапазона, они чаще всего не инициируют ЧС.
Стихийное бедствие − разрушительное природное или природно-антропогенное явление или процесс, в результате которого может возникнуть угроза жизни или здоровью людей, произойти разрушения или уничнтожение материальных ценностей или компонентов природной среды. Стихийные бедствия являются основным источником ЧС природного характера, поскольку возникают они достаточно часто.
Природная катастрофа − стихийное бедствие особо крупных масштабов и с наиболее тяжелыми последствиями, сопровождающееся необратимыми изменениями ландшафта и других компонентов окружающей природной среды. Такие события являются редкими, но разрушительными.
Источниками природной опасности на рассматриваемой территории являются части литосферы, гидросферы или атмосферы, в которых протекают различные природные процессы и возможно возникновение опасных природных явлений, т. е. природных явлений с уровнями воздействий, оказывающими негативное влияние на жизнедеятельность людей и состояние объектов техносферы. Природное явление – это результат протекания природных процессов.
Опасные природные явления можно классифицировать по многим признакам (рис. 3): происхождению, виду, продолжительности и регулярности (по времени и месту) действия, механизму негативного влияния на территориальные комплексы населения и хозяйства и др.
По происхождению:
2. Климатические и гидрологические
3. Биогеохимические (выбросы опасных газов из водоемов – озер, болот и т.д.).
4. Биологические. Массовое размножение сельскохозяйственных вредителей, болезни растений и домашних животных, эпидемии срези животных и людей, нападения кровососущих, хищных и ядовитых животных, биопомехи транспорту, управляющим системам.
5. Солнечно-космические: аномально большие магнитные вариации, резкие вариации солнечной активности, падение на Землю метеоритов.
4. морские гидрологические
По механизму поражающего действия:
2. Парализующие (останавливающие движение транспорта и т.д.)
3. Истощающие(снижающие урожай, запасы природных ресурсов и т.д.)
По продолжительности действия:
1. Кратковременно действующие экстремальные природные явления, которые сопровождаются формированием поражающих факторов и оказывают на объекты преимущественно разрушительное воздействие (падение метеоритов, ураганы, землетрясения, наводнения, извержения вулканов, обвалы и т.п.
2. Продолжительно действующие неблагоприятные природные явления, оказывают преимущественно парализующее и истощающее воздействие (сильные морозы, засухи, эрозия почв и т.д.)
По регулярности действия во времени:
1. Регулярно (периодически действующие). Наводнения. Их сроки и силу можно прогнозировать. Степень приспособления к ним достаточно высокая.
2. Нерегулярно действующие (землетрясения). Предсказать трудно, поэтому они чрезвычайно опасны.
По месту возникновения природного явления может быть детерминированным либо случайным. Например, выход тайфуна на побережье случается лишь в определенных районах., землетрясения возможны в пределах сейсмоопасных зон. Ураганы, смерчи имеют свои определенные географические зоны возникновения, но их траектории движения в пределах этих зон случайны.
По силе природных явлений: чем больше сила, тем реже оно встречается. Классификация по силе проводится с помощью специальных шкал применительно к каждому природному явлению.
Геологические процессы – процессы, протекающие в литосфере и изменяющие структуру, состав, свойства слагающих ее компонентов – горных пород. Подземных вод. Рельеф и пр. Результат геологических процессов различные геологические явления. По причинам геологические процессы бывают природными и техногенными.
Геологическое опасное явление — это результат деятельности геологических процессов, возникающих в земной коре под действием различных природных и геодинамических факторов или их сочетаний. К опасным геологическим процессам и явлениям относятся современные (быстротекущие) геологические процессы и явления, оказывающие негативное воздействие на людей, сельскохозяйственных животных, растения и объекты экономики.
Различают эндогенные и экзогенные геологические процессы и явления. Под эндогенными понимают процессы, возникающие под воздействием внутренних (литосферы) геологических факторов, как, например, землетрясения, извержение вулканов.
Экзогенные геологические процессы – поверхностные. Это выветривание, денудация, эрозия и пр.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник